chrisJericho님은 단열팽창과 단열압축의 정확한 의미를

[주남식]

알고 계시는지요?

지금까지의 말씀을 보면 그 정의를 정확하게 알고 사용하시는 것 같지 않습니다.

내부에너지와 일과의 관계를 포함하여 간단하게 말씀해 보십시오.

(주)삼진ENG 발명실장 주남식 올림
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[(내생각엔)] 주남식님의 기관은 불가능하다.(여기다 새로 쓰는게 좋을듯 해서)
	번호:553	글쓴이: chrisJericho	조회:2	날짜:2003/09/03 22:32

..	잘 알겠습니다 .처음부터 다시 생각해서 새로운 결론을 얻었습니다. 주남식님의 사이클이란 곧 '단열팽창시에는 일을 가능한 한 많이 얻어내는 팽창속도를, 단열압축시에는 일을 가능한한 적게 소비하는 압축속도를 가진 새로운 사이클로' 을 의미합니다. 헌데 압축을 시킬때 필요한 에너지가 가장 적은 압축이 데체 뭘까요? 압축속도를 임의로 늘이거나 줄이시겠다는 의도신가요? 기체가 압축이 되는 원리는 바로 외부에서 일을 받기 때문입니다. 아니면 내부에너지를 감소시키던가요. 내부에너지 감소는 제외하고 생각한다면 가장 에너지를 적게 들이는 압축은 존재할 수 가 없습니다. 압축후의 기체는 분명 T+t만큼의 온도를 얻을 뿐이고 t에 해당하는 에너지만이 "압축시 필요한 에너지"가 될 뿐입니다 주남식님. 압축은 이렇게 했다고 칩시다. 어짜피 압축시 필요한 일보다 팽창시 생성하는 일이 크면 님 생각이 옳을테니까요.그럼 지금부터 그게 옳지 않은 것을 보이겠습니다. 기체가 팽창하는 원리는 곧 외부에 일을 해주는 것입니다. 힘전달막대의 자신의 에너지를 전달해주는 것이죠. 여기서 우리는 온도-시간 함수중 T+t~T 에 해당하는 부분만을 때어서 생각해 보겠습니다. 여기서 저는 압축시 들어간 열량=T+t~T에 해당하는 팽창부분에서 창출된 에너지 라는 것을 보이겠습니다. 즉 아무리 기체의 분자운동에너지를 많이 추출할수 있는팽창법이라 할지라도 그때 추출한 에너지는 압축시 필요한 에너지와 같다(T+t~T에 해당하는 구간에서만) 그것의 증명을 위해 이제부터 김청민님의 논리가 틀린 것을 보이겠습니다. 주남식님은 김청민님께서 증명하신 내용을 통해 '팽창시 가장 많은 분자운동에너지 감소량을 갖는 팽창속도는 사람이 아무런 제지를 취하지 않았을때의 분자팽창속도의 1/2라고 하셨습니다. 이것은 사람이 팽창하고 있는 기체를 약간 억제햇다는 뜻입니다. 즉 기체에 일부 일을 해 줬다구요. 그런데 주남식님은 논리의 원점을 잘못 찾은 김청민님의 수학적인 증명을 통해서 "어떤 임의의 팽창속도를 갖도록 하면 분자운동에너지는 최대로 감소된다"라고 하셨습니다. 그 이유는 기체가 외부에 일을 하는 과정을, 마치 야구공이 야구배트에게 일을 해주는 것인양 생각해 주셨기 때문입니다. 기체의 자유적인 팽창:사람이 팽창하는 기체에 아무런 제지도 취하지 않았을때의 팽창. 외부에 힘전달 막대 작용. 이렇게 정의를 한다면 기체의 자유적인 팽창속도가 벽의 이동속도와 같은 경우 김청민님의 논리에 따르면 내부온도가 하나토 바뀌지 않아야 합니다. 만약 이것이 야구공과 야구배트라면 그 논리가 옳을 수도 잇습니다. 허나 우리는 '기체가 팽창해서 벽을 밀어내고, 결국 기체의 자유적인 팽창속도= 벽속도의 관계가 성립할 뿐' 이라고 말해야 합니다. 이것이 바로 진리이고 논리의 원점이니깐요. 김청민님처럼 "우리는 기체의 자유적인 팽창속도(분자속도)와 벽속도가 같으면 내부온도가 전혀 같지 않다고 말해야 한다" 이게 아니라고요. 벽 속도는 벽의 속도입니다. 분자가 벽을 밀어내서 벽속도가 생길수도 있고(자연적인 요인이라고 합시다) 아니면 사람이 일부러 벽 속도를 조작할 수도 있습니다. 여기서 사람이 '벽의 속도를 조작한다'라는 것은 곧 벽 팽창에 자유적인 요인에 커미션을 추가한 것이라고 자명히 해석할 수 있습니다. 그런데 김청민님은 이 자연적인 요인을 하나토 생각하지 않았습니다. '분자는 그냥 있는 거고 우리가 벽을 팽창시켜주면 벽에 대한 상대속도 만큼 벽에 충격량을 부가힌다' 이런 잘못된 논리를 읽을 수가 있다구요. 다시 공기엔진으로 돌아갑시다. 주남식님 말씀은 결국 "우리는 압축했을때는 에너지를 조금만 줘서 압축의 효과를 내고 팽창시킬때는 에너지를 많이 생성하도록 그 벽속도를 조작하면 에너지를 창출해 낼수 있다" 이것 아닙니까? 그런데 에너지를 조금만 줘도 압축의 효과를 내는 임의의 벽속도는 존재할수 없을을 열역학1법칙을 통해 증명했고 팽창시 분자운동에너지를 가장 많이 사용할수 있는 속도는 분자속도(즉 기체의 자유적인 팽창속도)와 벽속도가 일치할 경우라는 것도 증명했습니다. 이때 팽창시 창출한 에너지와 압축시 필요한 에너지는 같습니다. 이것은 기체의 온도가 T에서 시작해서 T+t로 올라가고 다시 T로 떨어질때까지의 과정을 열역학적으로 설명한 것입니다. 우리는 아직까지 에너지를 얻지 못했습니다. 그럼 하나가 남았네요. 기체의 온도를 T에서 T-t로 떨어뜨리는 과정. 과연 이 과정에서 우리는 일을 얻을수 있을까? 그렇 수 없지요. 증명 : 전 김청민님의 논리를 폐기하고 가장 많은 분자운동에너지를 뽑아낼수 있는 팽창상태를 "기체의 자유적인 팽창"이라고 명명했습니다. 만약 우리가 T의 온도를 가진 기체를 T-t로 낮추려면 "기체의 자유적인 팽창" 만으로 그러한 상태를 만들수 있는지를 확인해야 합니다. 그런데 우리는 지금 T를 T-t를 낮추려는 현시점에서 기체상자가 초기상태와 일치하다는 것을 알고 있습니다. 결국 또 팽창시킨다면 부피는 더욱더 커지게 됩니다. 우리는 이 부피를 다시 작게 만들어줄 의무가 있습니다. 따라서 상자를 데리고 나가 따뜻한 곳에 갑니다. 그렇게 되면 상자의 내부와 외부의 압력이 같아져야 하고 온도 같아질 것입니다. 그러면 초기상태로 돌아오겠죠? 하지만 아닙니다. 절대로요. 상자는 압력이 매우 낮아져 있습니다. 하지만 외부의 대기압은 매우 큽니다. 이대로 상자를 외부로 가져가면 상자의 뚜껑은 단진동운동을 합니다.(이거 이해 못하시겠다면 하이탑 물리II 상 에 단진동 부분 보시길) 이것을 멈추려면 일이 필요하고 이때 일을 써버리면 우리는 이때문에 아무 일을 얻지 못합니다. 아~주 만약 힘전달 막대가 제가 정의한 첨단 장비가 아니고 일반적인 용수철이라면? 기체는 단진동운동 합니다. 이건 영구운동일수는 있어도 영구기관은 못되죠..단진동운동을 저지하려면 일이 필요해서 알짜 역학적 에너지가 0이 나오구요. 이제 되었나요?

[chrisJericho]

글의 서두를 보면 아시겠지만 '단열팽창시에는 일을 가능한 한 많이 얻어내는 팽창속도를, 단열압축시에는 일을 가능한한 적게 소비하는 압축속도를 가진 새로운 사이클'=>이것은 주남식 님의 계획이십니다.전 이 다음부터는 압축과 팽창에서의 단열여부를 전혀 고려하지 않았습니다.

[chrisJericho]

단열압축일 경우에 국한되어서 님의 생각을 부정하게 되면 그것은 일반적인 경우에서의 반론이 아니기 때문이라고 생각했으니까요.