그림은 카르노 기관(시스템)의 순환과정을 나타내는 P-V 도표이다. 순… | [변리사 1차] 14년 1회차 기출문제 상세 페이지

엔트로피는 상태함수이므로 한 바퀴 돌아 처음 상태로 되돌아오는 순환과정에서 시스템 자체의 엔트로피 변화는 0이며, 증가한다는 설명이 옳지 않다.
P-V 도표에서 K→L은 고온 TH에서의 등온팽창(QH 흡수), L→M은 가역단열팽창, M→N은 저온 TL에서의 등온압축(QL 방출), N→K는 가역단열압축으로 이어지는 카르노 순환이다.
가역 카르노 순환이므로 $\dfrac{|Q_{H}|}{T_{H}}=\dfrac{|Q_{L}|}{T_{L}}$가 성립한다.
고온 열저장고는 QH를 내주므로 그 엔트로피는 $-\dfrac{|Q_{H}|}{T_{H}}$만큼 감소한다.
순환당 한 일은 폐곡선의 넓이와 같은 $|Q_{H}-Q_{L}|$이고, 효율은 $\dfrac{|Q_{H}-Q_{L}|}{|Q_{H}|}$이다.
이처럼 나머지 설명은 모두 성립하고, 시스템의 엔트로피가 순환 후에도 원래 값으로 돌아온다는 점만 어긋난다.