냉장고는 열역학 제2법칙을 거스르지 않으면서 어떻게 열을 낮은 곳에서 높은 곳으로 옮기나요?

열은 자연스럽게 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 흐르는데 냉장고는 반대로 작동한다고 배우는데, 이게 왜 열역학 법칙 위반이 아닌지 궁금합니다.

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이동호 전문가입니다.

    냉장고가 열역학 제2법칙을 위반하지 않는 이유는 외부에서 전기에너지를 공급받아 일을 하기 때문이지요.

    열이 스스로 차가운 곳에서 뜨거운 곳으로 이동하는 것은 불가능하지만, 외부에서 에너지를 투입하면 가능합니다.

    냉장고 내부의 냉매는 증발하면서 냉장고 안의 열을 흡수합니다.

    이후 압축기가 전기를 사용해 냉매를 압축하면 온도가 올라가고, 냉장고 뒤쪽의 방열기를 통해 실내로 열을 방출하지요.

    이때 방출되는 열은 냉장고 내부에서 빼낸 열보다 많습니다.

    내부에서 가져온 열 + 압축기가 사용한 전기에너지가 모두 외부로 나오기 때문입니다.

    따라서 냉장고는 열의 자연스러운 흐름을 거스르는 것이 아니라,

    전기에너지를 사용해 열을 강제로 이동시키는 장치로 보시는게 맞습니다.

    전체적으로 봤을때 열역학 제2법칙을 그대로 따르고있습니다.

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