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작성자 이면은여백입니다 작성시간18.02.09 엔트로피 정의가 가역과정에서의 열량에 대한 온도의 비(q가역/T) 라는 점, 이러한 정의에서 봤을때 엔트로피는 상태함수라는점(교차편미분의 값이 동일한 수학적 성질을 만족한다는 점, 또한 카르노 순환의 순환적분값이 0이되는 성질을 만족하는 수학적 표현이라는 점)
이런점에서 봤을때 비가역과정의 열의 열량에 대한 온도의 비(q비가역/T)는 엔트로피가 아니라고 생각합니다.(즉, 처음에 약속한 엔트로피의 정의를 만족하지 않는다는 것입니다)
이러한 정의에 기초하기 때문에 엔트로피를 계산할때는 비가역 과정에서도 가역적 경로를 이용하여 엔트로피를 계산하는 것이라 생각합니다. -
작성자 이면은여백입니다 작성시간18.02.09 등온가역팽창, 등온비가역 팽창을 비교 하겠습니다. 두 과정 모두(P1,V1,T)→(P2,V2 ,T) 의 팽창과정을 거쳤다고 하겠습니다. 두가지 경우 계의 엔트로피 변화는 정의에 따라 동일할 것입니다. 하지만 두가지 경우 주위의 엔트로피 변화는 등온가역팽창의 경우 계의 엔트로비변화와 크기는 같고 부호는 반대인 값을 가지고, 등온비가역팽창의 경우는 계의 엔트로피 변화 값보다 절대값의 크기가 작은 반대부호값을 가질것입니다. 종합하면 등온가역팽창의 경우 전체엔트로피 변화는 없으며, 등온비가역팽창의 경우 전체엔트로피변화는 양의 값을 가집니다. 즉 등온과정에서 비가역변화를 잘 설명할수 있습니다
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작성자 이면은여백입니다 작성시간18.02.09 단열가역팽창, 단열비가역팽창을 비교하겠습니다. 단열가역팽창의 경우 정의에 의해 계와 주위 엔트로피 변화가 모두 0입니다. 즉 가역과정(상태변화를 수반하지 않는 평형과정)의 전체 엔트로피가 변하지 않는다는 사실을 잘 설명합니다. 단열비가역팽창의 경우 q=0입니다. 이때의 열량값을 이용하여 엔트로피를 계산한다면 이 경우 역시 전체엔트로피는 0이됩니다. 이경우 비가역적 과정이 자발적이다라는 사실을 설명할수 없습니다. 하지만 이때 엔트로피가 가역과정으로부터 정의되는 상태함수라는 점을 이용하여, 두 과정으로 쪼개어 계산한다면 전체 엔트로피의 값이 증가한다는 계산 결과를 얻게 됩니다. 즉 현상을 잘 설명할수 있습니다
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답댓글 작성자 이면은여백입니다 작성시간18.02.13 서느님 단열가역팽창은 q(계,가역)=0 이 경우 계의 엔트로피는 q(계,가역)/T =0 이고 주위의 엔트로피는 q(주위) = -q(계) = 0 에 의해 0이 됩니다!
단열비가역팽창의 경우 q(계,비가역) =0 입니다. 여기서 계의 엔트로피는 0이냐? 그렇지 않습니다. 엔트로피라는 개념은 가역 과정에서의 열을 온도로 나눈 값으로 정의했기 때문입니다! 단열비가역팽창의 경우 엔트로피를 계산할수 없느냐? 그렇지 않습니다! 엔트로피가 상태함수라는 특성을 이용해서 해당 과정을 두 단계의 가역 과정으로 쪼개어 엔트로피를 계산합니다! 즉, 등온조건에서 가역적 팽창과정이 일어난 후 등적과정에서 냉각이 일어났다고 생각하는 것입니다!