| 제목 | 답변완료 serway 대학물리학 19장 예제 19-6 | ||
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| 질문유형 | 강좌내용 | 교수님 | 이정욱 |
| 과목 | 일반물리학 | 강좌명 | |
| 작성자 | 김*우 (j**********0) | 등록일 | 2023-12-13 21:12 |
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해당 예제를 풀면서 강의를 듣고도 해결되지 않는 점과 의문점이 있어 질문드립니다.
1. 먼저 물이 기체로 변하기 전, 물은 액체입니다. 그렇다면 물의 압력은 기체와 다르게 대기압+(밀도x중력가속도x깊이)의 영향을 받을 것인데, 이게 어떻게 등압이 되는 것인지 궁금합니다. 즉, 아무리 물이 대기압 하에서 끓어도 깊이에 따라 압력차가 있을 것인데, 기체(수증기)로 변했을 때보다 클 것이다.라는 것이 제 생각이었습니다.
2. 2번째는 이 문제와 P-V 다이어그램을 공부하면서 든 생각이었습니다. 만약 등온팽창 상황을 생각해보면, W(기체)>0, 내부에너지 변화(온도변화)=0, Q>0 입니다. 즉, Q로 들어오는 에너지는 있지만 팽창으로 일을 하기 때문에 온도 변화=0입니다. 그렇다면 앞의 비열을 공부하면서 배운 Q=mc델타T에 오류가 생기게 됩니다. 왜냐하면 이 식에서는 Q가 0이 아닐 때, 온도 변화가 0일 수는 없기 때문입니다. 따라서 저는 이 비열식에서 Q를 열역학 제 1법칙에서의 Q가 아니라, 열역학 제 1법칙에서 Q-W(기체)와 같이 최종적으로 계에 들어온 에너지의 양이라고 정리했는데 이렇게 정리하는게 맞나요?? 답변 완료된 질문과 답변은 수정 및 삭제가 불가합니다. |
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안녕하세요. 이정욱 입니다.
1. 물의 깊이에 따른 압력 변화를 무시하고 있는 상황입니다. 물의 표면과 내부 압력이 거의 같다고 한 상황에서 그와 같이 계산을 하는 것이구요.
만약, 충분한 깊이가 있는 경우, 깊이에 따른 압력 변화를 고려해줘야 합니다.
2. Q=cm△T 는 비열 또는 열용량을 정의하기 위한 식입니다.
즉, 비열 : 1g을 1K 변화시키는데 필요한 열량...
열출입이 가능한 입자계의 성질을 정의하기 위한 표현인 것이지요.
열표현에 의하면 온도 변화가 0이라고 열출입이 0이라고 할 수 없는 상황이 있지요! 바로 상태가 변하는 경우 입니다.
즉, Q=cm△T 와 Q=mL 은 각각 열의 쓰임새를 기준으로 나타낸 표현입니다. 열출입이 있다면 온도가 변하거나 상태가 변한다...
그런데, 준정적 열역학 과정에서는 열자체만 생각하는 것이 아니라...열원, 외력(외부에서 힘을 가할 수 있는 근원) 등으로 내부에너지를 변화시킬 수 있는 상황에 대한 일종의 에너지 보존 법칙입니다. 즉, 일과 열이 교환될 수 있는 과정에 대한 표현이라는 것입니다.
- 2023-12-16
- 2024-12-12 수정
