열역학 계

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열역학 계의 개념

열역학 계란 열역학에서 전체 우주 중 현재 고찰하고 있는 부분을 가리키는 개념이다. 애초에는 "작용 물체"라 불렸다. 열역학에서는 간단히 라고도 한다. 열역학 계는 실제 또는 가상의 경계로 우주의 나머지 부분과 구분되며 이 경계 밖의 우주를 환경이라 한다.(그림 참조) 유용한 열역학 계의 구분은 자연적인 경계에 따르는 것이다. 물질, 에너지, , , 엔트로피와 같은 양자는 경계를 통과하여 계로 흘러든다. 피스톤과 같은 기관에서부터 시험관 속에서 일어나는 용해작용, 살아있는 유기체, 행성 등 어떠한 것이든 열역학 계가 될 수 있다.

역사[편집]

열역학 계에 대한 최초의 연구는 1824년 프랑스물리학자 사디 카르노가 자신의 연구 논문 〈열기관의 작용〉에서 "작용 물체"라는 개념을 언급한 것이다.

그는 자신의 논문에서 아래의 그림과 같은 카르노 엔진의 개요를 설명하였다. [[파일:Carnot-engine.png|center|400px|thumb|카르노 엔진에서 에너지의 흐름과 일]