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1[일반기계기사 필기] 20년 2회차
클라우지우스(Clausius)의 부등식을 옳게 나타낸 것은? (단, T는 절대온도, Q는 시스템으로 공급된 전체 열량을 나타낸다.)
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해설
클라우지우스 부등식은 사이클을 한 바퀴 돌며 δQ/T 를 적분한 값이 0을 넘을 수 없다는 것으로, ∮δQ/T ≤ 0 으로 쓴다.
가역 사이클이면 등호가 성립해 ∮δQ/T = 0 이 되고, 경로에 무관한 이 성질에서 엔트로피가 상태량으로 정의된다.
- 비가역 사이클에서는 부등호가 되어 ∮δQ/T < 0 이므로, 부등호 방향이 반대인 식은 열역학 제2법칙에 어긋난다.
- 온도를 나누지 않고 곱한 ∮TδQ 형태는 엔트로피와 무관한 양이라 부등호 방향과 상관없이 성립하지 않는다.
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