열역학

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내부에너지 공식관련질문 (열역학의 부호규약)

Ch. 2 Energy, Energy Transfer, and General Energy Analsysis
작성자
kwonjunpyo
작성일
2020-09-30 02:50
조회
1365
안녕하세요. 강의잘듣고 있습니다.

 

dU = dQ- dW 공식관련해서 질문이 있습니다.

 

개념이나 의미는 충분히 이해했습니다.

 

그런데 제가 듣는 수업에서 교수님꼐서는 dU = dQ+dW라고 설명해주시고, 가지고 있는 원서에도 명시되어있습니다.

 

따라서 work done on the system is positive, work done by the system is negative라고 적용해야 된다고 말입니다.

(시스템을 기준으로 해서 시스템이 일을 했으면 Q에서 빼라는거고, 일을 받으면 더하라는 뜻..?)

 

개념적인 부분은 두개다 이해가 갑니다. -와 +를 각각 반대로 설명하고 있는것이고, 결론은 같다는 것같습니다...

 

 

 

제가 이해한 부분이 맞나요??...계속 두개의 강의를 동시에 접하다 보니까 종종 헷갈립니다.ㅎㅎ

 

추가적으로 궁금한 부분은, 물체의 온도 변화에 따른 상태변화 관련한 엔트로피 엔탈피 관계(변화열,반응열 등등) 이러한 부분들은 화학쪽에서 다루는 부분인가요?? 이 강의에서는 다뤄지지 않는 부분이라 유투브에 찾아보니 열화학이라는 주제로 많이 다뤄지는것 같은데..기계공학쪽에서는 잘 안다루는 부분인가요?
전체 1

  • 2020-09-30 02:58

    안녕하세요.

    저는 기계과 학생들을 대상으로
    열역학을 강의하고 있습니다.

    때문에 엄밀히 말하면
    기계열역학이라고 할 수 있겠는데요.

    열역학 1법칙이 다른 것이 아니라
    기계과에서 다루는 열역학과
    화학/재료과에서 다루는 열역학은
    관점의 차이가 조금 있습니다.

    기계과에서는
    열역학 과정에서 발생하는
    "일"에 대해서 주로 관심을 갖기 때문에
    시스템이 외부에 대해 "일"을 하는 것에 초점을 두고 있습니다.

    때문에 열역학 1법칙에서
    일의 값이 -로 적용되는 부호규약을 가지고 있습니다.

    반대로
    재료/화학과에서는
    물질의 상태에 대해서 관심이 더 있기 때문에
    모든 상태량이
    물질 또는 시스템에 대한 관점으로 기술되어 있습니다.

    저도 재료과에서 열역학을 수강하면서
    이처럼 다른 부호규약 때문에
    처음에 매우 당황했었는데요.

    사실 조금만 적응하면
    금방 편하게 적응하실 수 있습니다.

    학교에서 선택하는 부호규약에 따라서
    공부하시면 가장 좋겠씁ㄴ디ㅏ.

    두 번째로 질문하신 내용은
    물질의 상태변화에 관한 내용인데
    아마 뒤쪽에 나오는 화학반응에 대한 것을
    물어보시는 것 같습니다.

    열역학에서 분명 다뤄지는 부분이지만,
    기계과에서 다뤄지는 열역학에서는
    열역학 과정 및 사이클이
    더욱 중요하기 때문에
    화학 반응 쪽까지 공부하는 경우는 매우 드뭅니다.

    물론 맥스웰이나 클레페론 방정식까지
    배우는 경우는 있으나
    대부분의 대학이
    사이클까지 열역학 1, 2로 구성되어 있기 때문에
    30강이라는 한정된 강의 개수에서
    화학반응까지 다루는 것은 어렵다고 판단했습니다.

    만약 관련 내용이 궁금하시다면,
    카카오톡 단톡방
    갓준표 역학 콘서트 등을 통해
    관련 내용을 요청주시면
    시간이 날 때 추가강의를 준비할 수 있도록 하겠습니다.

    질문 주셔서 감사합니다.

    다른 과에서 수업을 듣다보면
    헷갈리는 경우가 많은데
    열역학의 기본 개념에 충실하면
    전혀 어려운 문제가 아니니
    잘 공부하실 수 있을 거라 생각합니다.

    열심히 공부하시길 바랍니다.
    강의를 수강해주셔서 감사합니다.


Thermodynamics – An Engineering Approach, Cengel & Boles, McGrawHill

Ch. 1 Introduction and Basic Concepts
Ch. 2 Energy, Energy Transfer, and General Energy Analsysis
Ch. 3 Properties of Pure Substances
Ch. 4 Energy Analysis of Closed Systems
Ch. 5 Mass and Energy Analysis of Control Volumes
Ch. 6 The Second Law of Thermodynamics
Ch. 7 Entropy
Ch. 8 Exergy
Ch. 9 Gas Power Cycles
Ch. 10 Vapor and Combined Power Cycles
Ch. 11 Refrigeration Cycles
Ch. 12 Thermodynamic Property Relations
Ch. 13 Gas Mixtures
Ch. 14 Gas-Vapor Mixtures and Air-Conditioning
Ch. 15 Chemical Reactions
Ch. 16 Chemical and Phase Equilibrium
Ch. 17 Compressible Flow

  • “열역학 한방에 끝내기” 는 초등학생도 이해할 수 있게끔 쉽고 재미있게 열역학을 설명하고 있습니다.
  • 공식만 외워서 문제를 푸는 방식은 올바른 역학 공부법이 아니고, 조금만 응용된 문제가 나오면 접근하기가 매우 어려워져 좋은 시험 점수(좋은 학점)을 받기가 매우 어려워집니다.
  • 원리와 원칙에 충실하여 어떤 문제가 나와도 개념에 충실해서 풀 수 있어야 학업성취도, 취업 면접, 대학원 시험 등에서 좋은 결과를 기대할 수 있습니다.