비가역 사이클에 대한 클라시우스(Clausius)의 적분에 대하여 옳은… | [에너지관리기사 필기] 2026년 3회 기출복원 모의고사 기출문제 상세 페이지

클라시우스(Clausius) 적분은 사이클 한 바퀴를 돌면서 열량을 그때의 절대온도로 나눈 값을 모두 더한 것으로, $\oint \dfrac{\delta Q}{T} \le 0$ 라는 부등식이 성립한다. 여기서 등호는 오직 가역 사이클일 때만 성립한다.
따라서 모든 과정이 가역이면 $\oint \dfrac{\delta Q}{T} = 0$ 이고, 마찰·유한온도차 열전달 등 비가역성이 하나라도 있으면 그 값은 0보다 작아져 $\oint \dfrac{\delta Q}{T} < 0$ 이 된다. 이는 비가역 과정에서 엔트로피가 추가로 생성되기 때문이며, 열역학 제2법칙을 정량적으로 표현한 것이다.
적분값이 0보다 크게 나오는 사이클은 제2법칙을 어기므로 실현될 수 없고, 0 이상(≥ 0)이라는 표현 역시 등호가 성립하지 않는 비가역 사이클에는 맞지 않는다.