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1. Assumption
(1)고체와 액체에 대해 비체적 v가 변하지 않는, 비압축성이라 가정할 수 있습니다. 또한 dv ≈ 0임을 의미합니다.
v ≈ const, v is also small => dv ≈0
(2) 비열(specific heat)이 상수라 가정합니다.
2. Specific heat relation
고체와 액체에 대한 비열은 정적비열, 정압비열 구분없이 C로 주어집니다.
고체와 액체에서 엔탈피와 내부에너지의 차이는 아주 작습니다.
3. Entropy equation , Gibbs relation
가역과정(reversible process)에서 엔트로피 방정식은 다음과 같습니다.
열역학 제 1법칙 관계식을 사용합니다.
위 두 식을 조합하여 다음 관계식을 얻습니다.
simple compressible substance라 가정하면 아래와 같이 정리됩니다.
위 식을 gibbs relation(T,p,v,u,h,s 의 관계식)이라고도 하는데 고체와 액체의 경우 dv = 0 이라 할 수 있으므로
아래와 같이 정리할 수 있습니다.
이때 고체, 액체에 대한 비열 관계식을 적용하면
비열을 상수라 가정하고 적분하면 비열과 온도로 표현된 엔트로피를 얻을 수 있습니다.
※ 이때 온도의 단위는 절대온도(K, Kelvin)를 사용합니다.
Example
(예제) 1kg의 물이 20도에서 90도로 가열할 때 비열을 상수라 가정하고 엔트로피 변화를 구하여라.
주어진 순물질이 액체이므로 위 비열-엔트로피 관계식을 사용할 수 있습니다.
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