작품 소개

열역학은 에너지의 형태와 그 전환 과정을 다루는 학문으로, 기계공학을 비롯한 공학 전반의 기초가 되는 핵심 학문이다. 학생들은 열과 일(work)의 개념, 에너지 보존법칙, 상태량과 경로함수의 차이, 이상기체와 실제기체의 거동, 그리고 열기관의 작동 원리 등을 배우며 자연현상을 과학적으로 이해하는 기초를 다지게 된다. 특히 열역학은 눈에 보이지 않는 에너지의 흐름을 논리적으로 해석하고 수식으로 표현하는 학문이기에, 개념에 대한 정확한 이해와 단계적인 학습이 무엇보다 중요하다.

본 저서는 이러한 열역학의 기본 개념을 충실히 전달함과 동시에, 공기업 및 국가기술자격 시험을 준비하는 학습자들에게 실질적인 도움이 되도록 구성하였다. 전체 구성은 다음과 같은 체계로 전개된다.

제1장부터 제4장까지는 열역학의 기초 이론을 다루어 계와 상태량의 개념을 정립하고, 열역학 제1·2법칙을 중심으로 에너지 보존과 엔트로피의 의미를 이해하도록 구성하였다. 또한 이상기체와 상태방정식을 통해 열적 성질의 관계를 체계적으로 정리하였다.

제5장과 제6장에서는 압축 과정과 증기 특성을 중심으로 실제 기계장치에 적용되는 해석 방법과 성질표 활용 능력을 기를 수 있도록 하였다. 이어 제7장부터 제9장까지는 증기동력, 가스동력, 냉동 사이클을 통해 발전 및 공조 시스템의 작동 원리를 설명하였으며, 제10장과 제11장에서는 열·유체 흐름과 연소 이론을 정리하여 에너지 변환 전 과정을 종합적으로 학습할 수 있도록 하였다.

이와 같이 본 교재는 기초 개념에서 시작하여 응용 분야까지 단계적으로 연결되도록 구성하였으며, 각 장의 이론과 문제 풀이를 통해 학습자가 스스로 이해하고 정리할 수 있도록 집필하였다. 특히 시험 대비뿐 아니라 산업 현장에서 요구되는 열에너지 해석 능력과 설비 이해 능력을 배양하는 데 중점을 두었다. 본 저서를 통해 학습한 지식은 발전소, 플랜트, 공조·냉동 설비, 에너지 관리 분야 등 다양한 산업 현장에서 실질적인 보탬이 될 것이라 확신한다.

끝으로, 본 교재가 출간되기까지 적극적으로 참여하고 세심하게 검토해 주신 한국폴리텍대학 민경호 교수님과 교통대학교 이승일 교수님께 깊은 감사의 말씀을 드린다. 또한 이 책을 출간함에 있어 애써주신 복두출판사의 송광헌 사장님, 한승희 상무님 이하 임직원 여러분께 진심으로 감사드리는 바이다.

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