일과 열, 열역학 제1법칙

Work, Heat and the First Law

일과 열은 경계를 지나는 에너지입니다. 출제기준 8항은 일과 동력, 열전달의 기초를 두고, 9항이 제0법칙과 제1법칙을 밀폐·개방으로 나눕니다. 밀폐계 수지는 ΔU=Q−W 입니다. 부호는 계가 받은 열, 계가 한 일입니다.

제0법칙이 온도를 정의한다

두 계가 셋째 계와 각각 평형이면 서로도 평형입니다. 그게 온도의 자리입니다. 일은 경계의 변위와 힘이 만들고, 열은 온도차에서 옵니다. 동력은 일의 시간 변화입니다.

👀 8항과 9항

①일과 열의 정의 및 단위

②일이 있는 몇 가지 시스템

③제0법칙: 온도

④제1법칙: 밀폐계 · 개방계

열 Q50 kJ

일 W20 kJ

💡 지금 수지

①Q = 50 kJ, W = 20 kJ

②밀폐 식 ΔU = 30 kJ

③개방계 정상유동은 엔탈피로 다시 쓰며, 상세 식은 기존 증기·터빈 지면을 따른다

④숫자는 교육용 막대

제1법칙 밀폐계

ΔU = Q - W

기존 bsc/ThermoLaws

관류열량

Q = K A ΔT

전도·대류를 한 장으로 묶는 기존 공조 지면 식. 복사는 항목명만

📏 일과 열의 비교

①둘 다 과정량이다

②일은 조직된 에너지, 열은 무질서한 전달

③같은 J라도 엔트로피 증가량은 열이 더 크다(다음 페이지)

④전도·대류·복사는 8항 열전달의 기초

🎯 시험 포인트

①출제기준 8항 일과 동력 · 열전달 기초

②출제기준 9항 제0법칙 · 제1법칙 밀폐·개방

③ΔU=Q−W

④Q=KAΔT 는 전열 페이지에서 다시 쓴다

📝 대표 기출유형

①[기출유형] 밀폐계에 Q=50 kJ, W=20 kJ 이면 ΔU는? (답: 30 kJ)

②[기출유형] 제0법칙이 정의하는 것은? (답: 온도, 열평형)

③[기출유형] 동력의 단위는? (답: W = J/s)