2018년03월04일 29번
[기계열역학] 단위질량의 이상기체가 정적과정 하에서 온도가 T1에서 T2로 변하였고, 압력도 P1에서 P2로 변하였다면, 엔트로피 변화량ΔS는? (단, Cv와 Cp는 각각 정적비열과 정압비열이다.)
-
①
-
②
-
③
-
④
(정답률: 28%)
문제 해설
단위질량의 이상기체의 엔트로피 변화량 ΔS는 다음과 같이 구할 수 있다.
ΔS = Cvln(T2/T1) + Rln(P2/P1)
여기서 R은 기체상수이다. 정적과정에서는 기체의 부피가 일정하므로 P1V1 = P2V2이다. 이를 이용하여 P2/P1 = V1/V2를 구할 수 있다. 또한, 이상기체의 상태방정식 PV = RT를 이용하여 V2/V1 = T2/T1를 구할 수 있다. 따라서,
ΔS = Cvln(T2/T1) + Rln(P2/P1)
= Cvln(V2/V1) + Rln(V1/V2)
= Cvln(V2/V1) - Rln(T2/T1)
따라서, ΔS는 ""이다.
ΔS = Cvln(T2/T1) + Rln(P2/P1)
여기서 R은 기체상수이다. 정적과정에서는 기체의 부피가 일정하므로 P1V1 = P2V2이다. 이를 이용하여 P2/P1 = V1/V2를 구할 수 있다. 또한, 이상기체의 상태방정식 PV = RT를 이용하여 V2/V1 = T2/T1를 구할 수 있다. 따라서,
ΔS = Cvln(T2/T1) + Rln(P2/P1)
= Cvln(V2/V1) + Rln(V1/V2)
= Cvln(V2/V1) - Rln(T2/T1)
따라서, ΔS는 "
"이다.연도별
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