#공업열역학 #카르노열기관

 

열역학 강의 때 카르노 열기관이 두 온도 사이에서 진행되는 사이클이 가질 수 있는 최대 효율을 가지는 이유에 대해서 설명해 주셨는데, 그 중 등온 가열, 등온 냉각 과정에 대해 질문이 있습니다.

카르노 열기관의 열전달 과정은 가역적이라고 하셨는데, 제가 이해한 바로는 이렇습니다.

 

1. 고온에서 저온으로의 자발적 이동은 그 자체로 비가역적 과정이기에 엔트로피 생성 항이 존재할 수밖에 없다.

2. 만일 이 열전달에서 비가역성이 없다고 가정하려면, 열전달을 주고 받는 두 영역 간의 온도차가 거의 존재하지 않아, 열적으로 준 평형 상태를 이룬 상태에서 열전달이 이루어진다고 생각해야 한다.

3. 카르노 사이클에서의 등온 열전달 과정도 이와 마찬가지이다. 카르노 열기관이 열원과 열을 주고 받을 때, 이 열전달 과정이 준평형 과정으로 가정되어 비가역성이 없다고 여겨지기 때문에, 열전달 과정에서는 카르노 열기관 작동유체의 온도와 열원의 온도가 거의 같다고 가정된다.

4. 그러므로 카르노 열기관에서 작동 유체의 최대 온도=hot reservoir의 온도, 작동 유체의 최저온도 = cold reservoir의 온도이다(온도가 거의 같다).

 

저는 이렇게 이해했는데, 혹시 틀린 부분이 있을까요? 지적 부탁드립니다.