열역학은 대형 시스템 내의 에너지 연구에 전념하는 물리학 전문 분야입니다. 보다 구체적으로 열역학은 시스템이 생성 할 수있는 열 및 작업량에 대한 시스템의 운동 에너지와 위치 에너지 간의 관계를 설명합니다. 수년에 걸쳐 Isaac Newton과 James Joule을 포함한 엔지니어와 수학자들은 열역학의 세 가지 보편적 원리를 개발했습니다. 이것은 열역학 법칙으로 알려져 있습니다.
"제로스"법칙
어색하게 명명 된 열역학의 "제로"법칙은 열역학적 평형의 원리를 확립합니다. 이것은 시스템 내 에너지가 시스템 전체에 고르게 퍼지는 경향을 설명합니다. 예를 들어 냄비에 물을 데우면 냄비 바닥에만 열을 가해도 냄비의 모든 물이 결국 균일 한 온도로 올라갑니다.
첫 번째 법칙
열역학의 첫 번째 법칙 또는 에너지 보존 법칙은 시스템 내의 에너지가 생성되거나 파괴 될 수 없음을 설명합니다. 시스템에 포함 된 운동 및 위치 에너지로 정의되는 시스템의 총 에너지 시스템에 추가 된 열량에서 시스템이 수행 한 작업량을 뺀 값과 항상 동일합니다. 체계. 이 법은 더 멀리 운전하기 위해 차에 계속 연료를 추가해야하는 이유를 설명합니다. 자동차는 가솔린에 저장된 위치 에너지를 열과 일로 변환합니다.
제 2 법칙
열역학의 두 번째 법칙은 시스템 내에서 에너지 전달을 제한합니다. 법에 따르면 사용 가능한 에너지의 100 %를 시스템의 한 부분에서 다른 부분으로 전달하는 것은 불가능합니다. 에너지를 잃는 경향을 엔트로피라고합니다. 예를 들어 자동차 엔진의 경우 설계가 아무리 효율적이더라도 휘발유의 위치 에너지의 일부는 엔트로피로 인해 연소 과정에서 낭비됩니다. 이 법칙은 또한 영구 운동 기계가 물리적으로 불가능한 이유를 설명합니다.