실린더에 담긴 2.0몰의 헬륨기체가 절대온도 300 K인 상태이다. 등… | [7급 국가직 물리학개론] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

등압과정에 필요한 열은 8 kJ이다.
헬륨은 단원자 기체이므로 정압 몰비열 $C_p=\dfrac{5}{2}R$이다.
$Q=nC_p\Delta T=2.0\times\dfrac{5}{2}\times8\times200$
$Q=8000\ \mathrm{J}=8\ \mathrm{kJ}$
5 kJ: 정적 몰비열($\tfrac{3}{2}R$, 4.8 kJ)에 가까운 값으로, 등압 팽창 시 기체가 한 일을 빠뜨렸다.
10 kJ: 단원자 기체의 정압 몰비열보다 큰 비열을 쓴 값이다.
16 kJ: $\tfrac{5}{2}R$ 대신 $5R$를 곱한 값으로 2배 과대하다.