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열역학 제1법칙과 뉴턴의 운동 제2운동법칙

Newton's second law is a special case of the first law of thermodynamics

 

 

열역학 제1법칙

 

\[dE=dU+dKE+dPE=\delta Q-\delta W\]

 

dE : system의 total energy의 (완전)미분

dU : system의 internal energy의 (완전)미분

dKE : system의 kinetic energy의 (완전)미분

dPE : system의 potential energy의 (완전)미분

δQ : heat transfer의 (불완전)미분

δW : work의 (불완전)미분

 

[열역학 Thermodynamics/12. 일반관계식 Thermodynamic Relations ] - 편미분 관계식 partial differential relations

 

편미분 관계식 partial differential relations

편미분 관계식 partial differential relations 열역학에서 z의 전미분이 exact이면 상태량(property) 이고 변화량은  으로 표기한다 inexact이면 경로함수(path function) 이고 변화량은으로 표기한다. [1]..

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[열역학 Thermodynamics/4. 밀폐계 Closed System] - 밀폐계 열역학 제1법칙 the first law of thermodynamics for closed system

 

밀폐계 열역학 제1법칙 the first law of thermodynamics for closed system

열역학 Thermodynamics 4. 밀폐계 시스템 Closed system 4.3 밀폐계 열역학 제1법칙 the first law of thermodynamics for closed system 0. 상태량으로서의 전체 에너지 Joule의 실험과 같은 실험적 관찰에 근거..

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dU=0, dPE=0, δQ=0 인 (특수한) 경우

 

\[dKE=-\delta W\]

 

\[KE=\frac{m\widetilde{V}^{2}}{2}-\frac{m\widetilde{V_{0}}^{2}}{2}\]

\[dKE=m\widetilde{V}d\widetilde{V}\]

 

\[\widetilde{V}\] : (평균) 나중 속력

\[\widetilde{V_{0}}\] : 초기 속력 (상수)

m : mass

 

고전역학에서

\[W=\int F_{ext}dx=F_{ext}x\]

 

\[F_{ext}\] : 외력(일정한 크기, 상수 가정)

x : 이동 거리

 

[열역학 Thermodynamics/4. 밀폐계 Closed System] - 밀폐계 경계일 boundary work

 

밀폐계 경계일 boundary work

열역학 Thermodynamics 4. 밀폐계 시스템 Closed system 4.1 밀폐계 경계일 boundary work of a closed system 가정 Assumption 단순 압축성 물질 a simple compressible system 준평형 과정 a quasi-equilibrium..

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시스템이 준평형과정으로 외력과 평형을 이룬다면

 

\[F_{ext}=-F\]

F : 시스템의 힘(일정한 크기, 상수 가정)

 

\[W=F_{ext}x=-Fx\]

\[\delta W=-Fdx\]

 

\[dKE=-\delta W\]

\[m\widetilde{V}d\widetilde{V}=Fdx\]

\[m\widetilde{V}\frac{d\widetilde{V}}{dt}=F\frac{dx}{dt}=F\widetilde{V}\]

\[F=m\frac{d\widetilde{V}}{dt}=ma\]

\[F=ma\] 

 

 

즉 뉴턴의 제2법칙은 열역학 제1법칙의 특수한 케이스 입니다.

 

 

 

 

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