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그림은 일정량의 이상 기체가 상태 A → B → C를 따라 변하는 동안… | [7급 국가직 물리학개론] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 물리학개론] 26년 1회차
그림은 일정량의 이상 기체가 상태 A → B → C를 따라 변하는 동안
기체의 압력과 부피를 나타낸 것이다. A → B 과정에서 기체가 흡수한
열량을 Q1Q_1, B → C 과정에서 기체가 흡수한 열량을 Q2Q_2라고 할 때,
Q1:Q2Q_1:Q_2는?

문제 이미지
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해설

Q1:Q2Q_1:Q_2는 1:1이다.

A, B, C의 PVPV가 모두 4PV4PV로 같으므로 세 상태의 온도가 같다. 따라서 각 과정에서 내부 에너지 변화가 0이고 흡수한 열량은 기체가 한 일과 같다.

A→B: Q1=4P+2P2×V=3PVQ_1=\dfrac{4P+2P}{2}\times V=3PV
B→C: Q2=2P+P2×2V=3PVQ_2=\dfrac{2P+P}{2}\times 2V=3PV

  • 1:2: B→C의 부피 변화만 보고 압력 감소를 반영하지 않은 비다.
  • 2:1: 두 과정의 압력 차이만 비교한 비다.
  • 4:1: 시작 압력 비만 쓴 값으로 그래프 아래 넓이와 다르다.

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