문제 #87723

Question

한 과학자가 자기가 만든 열기관이 80\ ℃ 와 10\ ℃ 사이에서 작동하면서 100\ \rm kJ 의 열을 받아 20\ \rm kJ 의 유용한 일을 할 수 있다고 주장한다. 이 주장에 위배되는 열역학 법칙은?

Accepted Answer

이 주장에 위배되는 열역학 법칙은 **열역학 제2법칙**입니다. 열역학 제2법칙은 열기관이 아무리 효율적이라도 받은 열 전체를 일로 바꾸는 것은 불가능하며, 반드시 일부는 저온 열 저장소로 방출되어야 한다고 말합니다. 이 문제에서 과학자는 100 kJ의 열을 받아 20 kJ의 일만 하고 나머지 80 kJ를 저온 열 저장소로 방출했다면 열역학 제2법칙에 위배되지 않지만, 만약 100 kJ의 열을 받아 100 kJ의 일을 하거나 100 kJ보다 더 많은 일을 한다고 주장한다면 이는 열역학 제2법칙에 위배되는 것입니다.

문제 1