[자연과학][일반물리학] 열역학 test(실험) 보고서
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작성일 20-10-24 12:09
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단열과정에서는 열의 출입이 없기 때문에 열역학 제1법칙에서 에서 가 0이된다 따라서 로 표현할 수 있따 이때 이고 로 표현할 수 있따 이상기체 상태방정식에 의해서 로 나타낼 수 있따 이 식들을 이용해서 식을 요약하면 로 표현할 수 있따 이 식은 로 표현 할 수 있따
이 때 단열용기 내에서 기체가 의 상태에서 의 상태로 팽창하였다면 위의 식을 미분 식으로 바꾸어 적분하면 단열변화를 나타내는 식을 구할 수 있따
이식을적분하면를 구할 수 있따 따라서 을 얻을 수 있따 그러므로 하다는 것을 알 수 있따 이때 이기 때문에 이라는 것을 알 수 있따 이때 은 상수이기 때문에 (k〓상수)라는 것을 알 수 있따
○열기관과 열기관의 열효율
고온과 저온의 열원 사이에서 순환과정을 반복하면서 열에너지를 역학적 에너지로 변환하는 장치를 열기관이라고 한다. 을 이용해서 구할 수 있따 이때 저온의 열저장 체에서 잃는 에너지가 0이라면 이 열기관의 효율은 100%일 것이다. 고온의 열저장 체에서 얻은 에너지를 이라고 하고 저온의 열저장 체를 통해서 나가는 에너지를 라고 하면 이다.
실험goal(목표)
○단열상태에서의 압력과 부피의 관계는 로 표현할 수 있따 실험을 통해서 그래프를 구하고 이 그래프를 이용해서 이때의 값을 구해본다. 열역학 제2법칙에 의해서 얻은 열에너지 전부를 역학적 에너지로 변환시키는 것은 불가능하므로 열효율이 100%인 열기관은 존재할 수 없으며 모든 열기관은 10…(생략(省略))
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실험결과/물리
다. 열기관은 뜨거운 열저장 체에서 에너지를 얻어 만큼의 일을 하고 남은 에너지는 차가운 열저장체로 방출한다는 과정을 반복한다.
순환과정당 한 일을 흡수한 열에너지로 나눈 값을 열효율이라고 定義(정이) 한다.
○단열되는 실린더에 압력과 온도의 변화를 주면서 그래프를 그려보고 이때의 현상이 어떻게 발생하는지를 알아본다.theory(이론)적 배경
○ 의 증명
등적 몰비열을 , 등압몰비열을 라고 하면 , 가 성립한다. 열기관이 지속적으로 작동하기 위해선 작동물이 순환 작동하는 순환과정을 거쳐야 한다.
