2017년09월23일 34번

[열역학]
밀폐계의 등온과정에서 이상기체가 행한 단위 질량당 일은?(단, 압력과 부피는 P₁, V₁에서 P₂, V₂로 변하며 T는 온도, R은 기체상수이다.)

①
②
③ (P2-P1)(V2-V1)
④

(정답률: 57%)

문제 해설

정답은 "

"이다. 이유는 등온과정에서는 온도가 일정하므로 내부에 있는 기체 분자들의 평균 운동에너지도 일정하다. 따라서 기체 분자들이 부피를 변화시키면서 일을 행할 때, 일의 크기는 기체 분자들의 운동에너지 변화량과 같다. 이는 기체의 온도 변화가 없으므로, 기체의 내부에너지 변화량도 없다는 것을 의미한다. 이러한 이유로 등온과정에서 행해지는 일의 크기는 (P₂-P₁)(V₂-V₁)로 계산할 수 있다.

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