공학도를 위한 알기 쉬운 열역학 이론서 열역학은 기계공학 분야의 가장 기초가 되는 핵심 과목 중 하나이다. 그 중요성에도 불구하고 많은 학생들이 이 분야에 어려움을 느끼는 것이 현실이다. 이는 ‘열’이라는 에너지가 눈에 보이지 않는 현상이며, 열역학 법칙이 추상적 개념을 바탕으로 전개되기 때문이다. 특히 내부에너지, 엔탈피, 엔트로피와 같은 상태량은 직관적으로 이해하기 쉽지 않아 학습 과정에서 높은 장벽으로 작용해 왔다. 이 책은 이러한 어려움을 해소하고자 기획되었다. 공학도들이 열역학의 기본 개념을 보다 쉽고 명확하게 이해할 수 있도록 내용을 간결하면서도 체계적으로 구성하였다.

머리말 제1장 서론 1.1 열역학의 정의 1.2 계와 동작물질 1.3 상태와 성질, 상태식, 열역학 평형 1.4 비체적, 밀도, 비중량, 비중 1.5 압력 1.6 온도 1.7 주요 단위와 SI 단위 1.8 과정과 사이클 1.9 비열, 열량, 열효율 1.10 열역학 제0법칙 기초연습문제 응용연습문제 제2장 일과 열 2.1 일의 정의와 단위 2.2 열의 정의와 열역학 제1법칙 2.3 열과 일의 비교 2.4 엔탈피 2.5 정상유동에 대한 일반 에너지식 2.6 정상상태 정상유동의 예 2.7 정적변화와 정압변화에서의 일반 에너지관계식 기초연습문제 응용연습문제 제3장 이상기체 3.1 이상기체의 상태 방정식 3.2 기체상수 3.3 이상기체의 정적비열과 정압비열 3.4 이상기체의 상태변화 3.5 반완전가스 3.6 기체 가스의 혼합 기초연습문제 응용연습문제 제4장 열역학 제2법칙 4.1 열역학 제2법칙과 그 표현 4.2 열효율과 성능계수 4.3 카르노 사이클 4.4 클라우지우스의 부등식과 엔트로피 4.5 생성 엔트로피변화 4.6 이상기체의 엔트로피변화 4.7 열역학적 절대온도 4.8 유효에너지와 무효에너지 4.9 최대일과 최소일 기초연습문제 응용연습문제 제5장 기체의 압축 5.1 정의 5.2 정상류 과정의 압축일 크기 5.3 극간체적이 있는 일반 압축기 5.4 다단 압축기 5.5 압축기의 소요 동력과 효율 기초연습문제 응용연습문제 제6장 가스동력 사이클 6.1 왕복형 내연기관의 정의 6.2 정적 사이클과 정압 사이클 6.3 사바테 사이클 6.4 기체동력 사이클의 비교 6.5 브레이턴 사이클 6.6 기타 사이클 6.7 내연기관의 효율ㆍ출력 및 평균유효압력 기초연습문제 응용연습문제 제7장 순수물질과 증기의 성질 7.1 순수물질과 증기의 일반적인 성질 7.2 압축성 인자와 증기의 상태식 7.3 증기의 열적상태량 7.4 증기표와 증기선도 7.5 증기의 상태변화 기초연습문제 응용연습문제 제8장 단순 증기동력 사이클 8.1 랭킨사이클 8.2 랭킨사이클에서 온도와 압력이 열효율에 미치는 영향 8.3 재열사이클 8.4 재생사이클 8.5 재열ㆍ재생사이클 8.6 2유체 사이클 8.7 실제 사이클이 이상 사이클로부터 벗어남 8.8 열병합 발전 기초연습문제 응용연습문제 제9장 냉동사이클 9.1 냉동 9.2 역카르노 사이클 9.3 공기 냉동사이클 9.4 증기압축 냉동사이클 9.5 다단압축 냉동사이클과 다효압축 냉동사이클 기초연습문제 응용연습문제 제10장 열유체의 유동 10.1 열유체의 유동 10.2 유동에 대한 기본 방정식 10.3 노즐 속의 임계유동 10.4 노즐 속의 마찰손실 10.5 교축과정 기초연습문제 응용연습문제 제11장 연소 11.1 연료 11.2 연소과정 11.3 발열량 11.4 연소에 필요한 공기량과 연소 가스량 기초연습문제 응용연습문제 제12장 열역학 응용 열전달 12.1 열전달 개념과 형식 12.2 열역학과 열전달의 관계성 12.3 전도에 의한 열전달 방식 12.4 열전도 방정식의 확장 12.5 대류 열전달 방식 12.6 유체 경계층 방정식 12.7 대류 열전달 과정에서 무차원량의 적용 12.8 단면이 일정한 평면판과 원통관의 열전달 및 열저항 12.9 반경이 일정한 원형단면의 온도분포와 열전달률 12.10 복사 열전달 형식 기초연습문제 응용연습문제 부록 A. 각종 물리량의 환산 및 이상기체의 상태량 B. 열역학 상태량표(SI 단위계) C. 각종 물질의 열역학적 선도 ■참고문헌 ■기초/응용연습문제 정답 ■찾아보기

1. 기본적인 정의와 개념을 알기 쉽게 표현하였고, 최대한 간단명료하게 정리하였다. 2. 기초적인 지식을 토대로 하여 기술하고 필요에 따라 높은 수준의 내용도 포함시켰다. 3. 각 절마다 다양한 예제를 두어 학습한 이론을 응용할 수 있도록 하였다. 4. SI 단위계를 기본으로 사용하여 기술하였고, 필요할 경우 다른 단위계도 함께 사용하였다. 최근 열역학 분야에서는 내용과 깊이에 따라 다양한 교재들이 출간되고 있다. 그러나 그 수에 비해, 열역학의 이론적 기초를 충실히 다루면서 동시에 응용 범위까지 아우른 교재는 많지 않다. 이에 이 책은 기본 이론을 정확히 이해할 수 있도록 구성함과 더불어, 실무에서 열역학 이론을 적용하고 활용할 수 있도록 하기 위해 마지막 장(제12장)에 열전달의 일부 내용을 추가하였다. 이 책을 통해 독자들이 열역학의 원리를 체계적으로 습득하고, 이를 실제 공학 문제에 효과적으로 응용할 수 있기를 기대한다.