열역학의 계 분류에서 에너지는 교환할 수 없고 물질만 교환할 수 있는 계는 왜 없나요?

Question

안녕하세요. 열역학에서 계의 분류가 '열린계', '닫힌계', '고립계(단열계)'로 되어 있는데, 닫힌계의 정의가 '에너지의 교환은 가능하고 물질은 교환할 수 없는 계'인 것으로 알고 있습니다.

그러면 닫힌계와 반대로, 물질은 출입할 수 있고 에너지는 출입할 수 없는 계는 왜 존재하지 않는가요? 상식적으로 생각하면 당연하기는 하지만, 그런 계의 존재를 가정조차 할 수 없는 데는 따로 이유가 있을까요?

Answer 1

안녕하세요. 김재현 전문가입니다.

당연한 이야기 이지만 물질은 출입할수 있고 에너지는 닫혀있는 흐름은 존재할 수 없습니다. 물질자체가 에너지 입니다. 물질이 교환되면 당연히 에너지도 같이 교환되는 것이죠. 열평형 상태로 에너지는 흐르게되어있습니다.