열기관
공학 및 열역학에서 열기관(熱機關)은 고열원에서 저열원 사이의 온도 차이를 이용하여 열에너지를 기계적 일로 변환하는 장치이다. 열은 고열원으로부터 저열원으로 이동하며, 이러한 과정에서 열은 일로 변환된다.
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증기 기관·가솔린 엔진·디젤 엔진·로켓 엔진 등은 열기관이다. 이것들은 자동차·디젤차·화력 발전·비행기 등의 동력원으로서 널리 이용되고 있다. 열기관에서는 가솔린 등의 연료를 태워서 열을 발생시켜 고온의 기체를 만들고 그 기체의 팽창을 사용해서 열을 일로 바꾸고 있다. 열역학의 제2법칙에 의하면, 열을 모두 일로 바꾸기는 불가능하다. 따라서 열기관의 외부로부터 받은 열량을 Q1로 하고, 그 열량의 일부 Q가 역학적인 일로 변했다고 한다면 Q는 Q1보다 항상 작다. 그리고 남은 열량 Q1-Q는 주위의 저온 부분에 방출되고 만다[1].
일상 예
열기관의 일상 예로는 증기기관, 디젤 엔진, 가솔린 기관 등이 있다. 이 모든 열기관은 가열된 가스의 팽창에 의해 힘을 얻는다. 주위 환경은 저열원이며 상대적으로 차가운 공기를 공급하는데, 이는 열을 받아서 급속히 팽창하고 엔진의 기계적 움직임을 제공한다.
공학 및 물리 개념
열기관의 예:
- 증기 동력 사이클. 이 사이클 및 엔진에서는 작동 유체는 가스와 액체이다.
- 가스 동력 사이클. 이 사이클 및 엔진에서 작동 유체는 항상 가스이다.
- 직접 변환
- 열전기 (펠티에르-시벡 효과)
- 열전자효과(에디슨 효과)
같이 보기
외부 링크
- (영어) Heat Engine
각주
![]() | 이 글은 물리학에 관한 토막글입니다. 여러분의 지식으로 알차게 문서를 완성해 갑시다. |