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물리과학2

[과학] 엔트로피 개념의 물리적 해석에 대해 알아보자 엔트로피(entropy)는 “에너지가 얼마나 퍼져 있나(분산)” 혹은 “한 거시상태를 실현하는 미시상태의 가짓수”를 정량화한 물리량입니다. 열역학에서는 가역 열교환에서의 열과 온도의 비 \(dS=\delta Q_{\mathrm{rev}}/T\)로, 통계물리에서는 볼츠만–깁스 공식 \(S=k_{\mathrm{B}}\ln W\), \(S=-k_{\mathrm{B}}\sum_i p_i\ln p_i\)로 정의됩니다. 이 글은 두 정의가 어떻게 연결되는지, 왜 \(\Delta S_{\mathrm{tot}}\ge0\)인지, 공학적 해석(엑서지, 자발성 조건)까지 한 흐름으로 정리합니다.1) 열역학적 정의(Clausius)와 의미정의: 가역 과정에서 \( dS=\delta Q_{\mathrm{rev}}/T \). 상.. 2025. 9. 3.
[과학] 파라데이 법칙과 발전기 원리 분석에 대해 알아보자 파라데이 법칙은 시간에 따라 변하는 자기장(또는 도체의 운동)이 기전력(EMF)과 전류를 유도한다는 원리입니다. 이 법칙이 바로 발전기의 핵심이며, 회전 코일·자극·철심·권선·정류/정류기·여자(자화) 시스템으로 구현됩니다. 본 글은 맥스웰–파라데이 식에서 출발해, 회전 코일 EMF 유도와 교류/직류 발전기의 구조·파라미터·손실·제어를 한 번에 정리합니다.1) 파라데이 법칙과 렌츠 법칙선적분형: 유도 기전력 ε = − dΦ/dt, 여기서 Φ=∫SB·dA(연결 자속).미분형: ∇×E = −∂B/∂t (맥스웰–파라데이). 시간 변화하는 B는 와전류를 유도하는 소용돌이 전기장을 만듭니다.렌츠 법칙: 유도 전류의 방향은 자속 변화에 저항하도록 결정(마이너스 부호). 발전기에 역토크가 생기는 이유입니다.2) 운동에.. 2025. 8. 29.