2020년09월26일 37번
[연소공학] 열역학 특성식으로 P1V1n=P2V2n이 있다. 이때 n 값에 따른 상태변화를 옳게 나타낸 것은? (단, k는 비열비이다.)
- ① n = 0 : 등온
- ② n = 1 : 단열
- ③ n = ±∞ : 정적
- ④ n = k : 등압
(정답률: 60%)
문제 해설
P1V1n=P2V2n에서 n 값에 따른 상태변화는 다음과 같다.
- n = 0 : 등온
- n = 1 : 단열
- n = ±∞ : 정적
- n = k : 등압
n 값이 0일 때, P1V1n=P2V2n에서 n이 0이므로 양변에 로그를 취하면 로그 0이 되어 무의미한 식이 된다. 따라서 P1V1=P2V2이며, 이는 등온 변화를 나타낸다.
n 값이 1일 때, P1V1n=P2V2n에서 n이 1이므로 P1V1=P2V2이다. 이는 단열 변화를 나타낸다.
n 값이 k일 때, P1V1n=P2V2n에서 n이 k이므로 P1V1k=P2V2k이다. 이는 등압 변화를 나타낸다.
n 값이 ±∞일 때, P1V1n=P2V2n에서 n이 ±∞이므로 V1과 V2 중 적어도 하나는 0에 수렴해야 한다. 이는 체적 변화가 없는 정적 상태를 나타낸다.
- n = 0 : 등온
- n = 1 : 단열
- n = ±∞ : 정적
- n = k : 등압
n 값이 0일 때, P1V1n=P2V2n에서 n이 0이므로 양변에 로그를 취하면 로그 0이 되어 무의미한 식이 된다. 따라서 P1V1=P2V2이며, 이는 등온 변화를 나타낸다.
n 값이 1일 때, P1V1n=P2V2n에서 n이 1이므로 P1V1=P2V2이다. 이는 단열 변화를 나타낸다.
n 값이 k일 때, P1V1n=P2V2n에서 n이 k이므로 P1V1k=P2V2k이다. 이는 등압 변화를 나타낸다.
n 값이 ±∞일 때, P1V1n=P2V2n에서 n이 ±∞이므로 V1과 V2 중 적어도 하나는 0에 수렴해야 한다. 이는 체적 변화가 없는 정적 상태를 나타낸다.
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