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공학기초

열역학 법칙들

by 꼬오술사 2023. 5. 31.

소방기술사 서브노트 업로드 하면서 보니

몇가지 사항들은 다른 기계기술사에도 써먹을 수 있는 항목들이 있어 별도의 카테고리로 분류하여

하나씩 정리해보고자 합니다.

 

사실 기술사에 나오는 기본 공학문제들은

대학교 기계공학 1학기 또는 2학기의 범위들입니다.

(예, 열전달의 3가지 - 학부생은 1학기동안 대류도 겨유 들어가죠

       열역학 법칙 : 2학기 동안 배우는 내용입죠)

 

그러나 기술사 시험 준비하시는 분들이 다 기계공학전공도 아니며

한정된 시간내에 그 방대한 양을 다 쓰기도 어렵습니다.

또한 너무 전문적이면 아마 체첨하시는 기술사 분들도 잘 모르지 않을까 싶습니다.

 

그래서 제가 생각하는 기술사에서 공학기본 문제의 핵심은

모르는 사람 혹은 약간의 기본 지식이 있는 사람에게 가장 쉽고 깔끔하게 답안지를 서술하는 것이라고 생각합니다.

아래의 제가 작성한 내용은 위와 같은 기준으로 최대한 간략하며 핵심적인 내용만 

답안지 형식에 맞추어 작성된 것이오니

간혹 틀린 사항 있더라도 너그러이 넘어가 주시기 바랍니다.

● 열역학 법칙

열역학... 쉬운듯 어려운 역학입니다.

누군가 대학원 면접 시

면접관 중 한명이 "자네가 제일 좋아하는 과목은 먼가?"

면접자 왈 "열역학 입니다" 자신있게 답하자.

면접관들이 웅성거리며 "나도 잘 모르는 열역학을 진짜 잘하는 건가??"라며

어려운 부분을 막 질문하여 멘탈이 탈탈 털렸다는 얘기도 우스개 소리로 있는 그런 과목입니다.

각설하고 열역학은 총 4개의 법칙이 있습니다.

1,2법칙을 정의한 뒤 해당 법칙의 기준이 되는 법칙이 누락되어 0법칙을 만들었다는 얘기를 어디서 본듯합니다.

1) 제 0 법칙 (열평형의 법칙)

     - 정의 : 어떠한 두 물체가 다른 물체와 열평형 관계이면 두 물체는 열평형 상태에 있다.

     - 의미 : 열평형이란 온도가 같음을 의미. > 온도라는 특성을 정의 > 온도 눈금은 열평형을 이용하여 측정

2) 제 1법칙 (에너지 보존 법칙)

     - 정의 : 계의 내부에너지(U)의 변화는 계가 흡수한 열량(Q)와 계가 외부로 한 일(W)의 차이이다.

                  > 고림계의 에너지 총합은 일정

     - 식     : △U = δQ - δW

     - 의미 : 열과 일은 본질적으로 같으며 상호변환 가능

3) 제 2법칙 (엔트로피 증가의 법칙)

     - 정의 : 고립계의 총 엔트로피의 변화는 항상 증가하거나 일정하며 절대 감소하지 않는다.

     - 의미 : 에너지는 엔트로피가 증가하는 방향으로 진행

4) 제 3법칙 

     - 정의 : 절대온도 0K에 가까울수록 엔트로피의 변화량은 "0"에 가까워진다.

     - 의미 : 엔트로피는 상대적 물성치로 절대온도 0K에서 그 기준점을 설정하는 법칙

 

위의 법칙을 기술사 답안지 양식으로 작성한 파일 첨부하였습니다.

내용이 많이 어려우시면 패스하시는 것을 추천드리고 

기계공학 전공하시거나 조금 관심이 있으시는 분은 참조하시면 좋을 듯합니다.

 

참고로 자료 작성 시 참조했던 사이트로 아래와 같이 링크 드립니다.

각 법칙에 대하여 최대한 초보자 분들이 이해하기 쉽도록 잘 정리되어 있습니다.

다시한번 얘기드리지만 기계공학부 2학년 학생들이 2학기도안 배우는 내용으로 깊이들어가면 어렵습니다.

반드시 기술사 시험을 위해 이해의 깊이에 대한 조절이 필요합니다.

(괜히 기계 전공자 분들 열역학 책 찾아보고 그러심 안됩니다. 후후 그래도 하시겠죠 저도 그랬으니 ㅎㅎ)

열역학 0법칙

 

[쉽게 읽는 과학 1] 열역학 0법칙

안녕하세요, 지금부터 열역학법칙에 대해서 쉽게 설명 드릴 한화토탈 공정연구팀 심상현 과장이에요. 열역학하면 많은 수식이나 통계적인 원리 등이 등장해서 많은 분들이 어렵게 느끼는데요.

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열역학 1법칙

 

[쉽게 읽는 과학 2] 열역학 1법칙

안녕하세요. 지난 열역학 0법칙에 이어 이번에는 열역학 1법칙에 대해 설명하려고 합니다. 그런데 이제부터 열역학 법칙을 이해하기 위해서는 ‘계’라는 개념을 이해해야 합니다. ‘계’라는

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열역학 2법칙

 

[쉽게 읽는 과학 3] 열역학 2법칙

앞서 설명한 열역학 제 1법칙은 에너지 보존의 법칙입니다. 에너지는 형태는 변할지 언정 크기는 일정하다는 것이었는데요, 이를 통해서 계 내 외부 간의 열에너지의 흐름과 일, 그리고 내부 에

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열역학 3법칙

 

[쉽게 읽는 과학 4] 열역학 3법칙

안녕하세요. 열역학법칙에 대해 소개드리고 있는 한화토탈 공정연구팀 심상현 과장입니다. 지금까지 열역학 제 2법칙까지 알아보았는데요. 이를 통해 에너지는 양적으로 보존되지만 점차 비가

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글 작성하며 위의 사이트 다시 들어가보니 다시봐도 참 잘 설명되어 있네요.

대학교 졸업해서 기억이 안나시는 분들이나 열역학을 잘 모르시더라도 몇 번보시면

저처럼 "아~ 이런 내용이구나" 하고 저처럼 이해하는 척(?) 하실 수 있고

그정도 되면 답안 작성은 가능하실거라 판단됩니다.

쉽지 않은 공부 화이팅 하십셔!!!

열역학_1.pdf
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