20.7
열역학 제1법칙에 따르면 시스템에 가해진 열은 작업을 수행하고 시스템의 내부 에너지를 증가시키는 데 사용됩니다.
한 대기압에서 100g의 물이 섭씨 100도에서 증기로 변환되는 예를 생각해 보십시오. 이 열역학 과정에 대한 내부 에너지의 변화는 무엇입니까?
이 열역학 시스템은 물이 증기로 전환될 때 일정한 온도와 압력에서 초기 액체에서 최종 기체 상태로 변경됩니다.
시스템으로의 열 전달은 질량과 물의 기화로 인한 잠열의 곱입니다.
수행된 작업은 압력과 부피 변화의 곱과 같습니다. 증기와 물의 질량과 밀도 값을 사용하여 부피가 변하고 수행 된 작업이 추정됩니다.
여기서 알 수 없는 양은 내부 에너지의 변화이고 알려진 양은 공급되는 열과 시스템에 의해 수행되는 작업입니다. 따라서 열역학 제1법칙을 적용하면 내부 에너지의 변화를 추정할 수 있습니다.
열역학 제1법칙에 따르면 시스템의 내부 에너지 변화는 시스템으로의 순 열 전달에서 시스템이 수행한 순 일을 뺀 것과 같습니다. 이 방정식은 에너지 보존의 일반화된 형태이며 모든 열역학적 과정에 적용될 수 있습니다.
다음 전략은 열역학 제1법칙과 관련된 모든 문제를 해결…