2019년03월03일 25번
[기계열역학] 이상기체 1kg이 초기에 압력 2kPa, 부피 0.1m3를 차지하고 있다. 가역등온과정에 따라 부피가 0.3m3로 변화했을 때 기체가 한 일은 약 몇 J인가?
- ① 9540
- ② 2200
- ③ 954
- ④ 220
(정답률: 38%)
문제 해설
가역등온과정에서 기체의 온도는 일정하므로, 기체의 상태방정식인 PV=nRT에서 P와 V는 서로 반비례한다. 따라서 압력이 2배로 증가하면 부피는 1/2로 감소하고, 압력이 1/3으로 감소하면 부피는 3배로 증가한다. 따라서 초기 상태에서 최종 상태로 가는 가역등온과정은 다음과 같다.
P1V1 = P2V2
2 × 0.1 = P2 × 0.3
P2 = 0.067 kPa
이때 기체가 한 일은 다음과 같이 계산할 수 있다.
W = ∫PdV
= ∫2~0.067 (2V)dV
= [V^2]2~0.067
= (0.3^2 - 0.1^2) × 2
= 0.16 J
따라서 정답은 "220"이 아니라 "0.16"이다.
P1V1 = P2V2
2 × 0.1 = P2 × 0.3
P2 = 0.067 kPa
이때 기체가 한 일은 다음과 같이 계산할 수 있다.
W = ∫PdV
= ∫2~0.067 (2V)dV
= [V^2]2~0.067
= (0.3^2 - 0.1^2) × 2
= 0.16 J
따라서 정답은 "220"이 아니라 "0.16"이다.
연도별
- 2022년04월24일
- 2022년03월05일
- 2021년08월14일
- 2021년05월15일
- 2021년03월07일
- 2020년09월26일
- 2020년08월22일
- 2020년06월06일
- 2019년08월04일
- 2019년04월27일
- 2019년03월03일
- 2018년08월19일
- 2018년04월28일
- 2018년03월04일
- 2017년08월26일
- 2017년05월07일
- 2017년03월05일
- 2016년08월21일
- 2016년05월08일
- 2016년03월06일
- 2015년08월16일
- 2015년05월31일
- 2015년03월08일
- 2014년08월17일
- 2014년05월25일
- 2014년03월02일
- 2013년08월18일
- 2013년06월02일
- 2013년03월10일
- 2012년08월26일
- 2012년05월20일
- 2012년03월04일
진행 상황
0 오답
0 정답