2003년03월16일 36번

[열역학]
어느 기체의 압력과 부피의 관계가 P = 3V + 60일 때 부피가 초기 상태(Ｖ1)에서 최종 상태(Ｖ2)로 2배 팽창하였다면 이 때 행해진 일은?

(정답률: 35%)

문제 해설

기체의 압력과 부피의 관계식 P = 3V + 60에서 V1일 때 P1 = 3V1 + 60이고, V2일 때 P2 = 3V2 + 60이다. 부피가 2배 팽창하였으므로 V2 = 2V1이다. 이를 이용하여 P2를 V1과 V2로 나타내면 P1 = 3V1 + 60, P2 = 3(2V1) + 60 = 6V1 + 60이 된다. 이제 일의 변화량 ΔW를 구해보자.

ΔW = -PΔV = -(P2 - P1)ΔV = -(6V1 + 60 - 3V1 - 60)(2V1 - V1) = -3V1(2V1) = -6V1^2

따라서, 일의 변화량 ΔW는 -6V1^2이다. 이 값은 "

"와 일치한다.

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