그림 (가)는 한 번 순환하는 동안 고열원으로부터 6Q의 열을 흡수하여… | [소방간부후보생 물리학개론] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[소방간부후보생 물리학개론] 26년 1회차
그림 (가)는 한 번 순환하는 동안 고열원으로부터 의 열을 흡수하여 일을 하고 저열원으로 열을 방출하는 열기관을, (나)는 (가)의 열기관에 있는 일정량의 이상 기체의 상태가 A→B→C→D→A를 따라 변할 때 압력과 부피를 나타낸 것이다. A→B 과정, C→D 과정은 등적 과정이고, B→C 과정, D→A 과정은 등온 과정이다. B→C 과정에서 기체가 흡수한 열은 이고, 색칠한 부분의 면적은 이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?<보 기>
ㄱ. 열기관의 열효율은 이다.
ㄴ. A→B 과정에서 기체가 흡수한 열량과 C→D 과정에서 기체가 방출한 열량은 같다.
ㄷ. D→A 과정에서 기체가 받은 일의 절댓값은 이다.
1
ㄱ
2
ㄴ
3
ㄱ, ㄷ
4
ㄴ, ㄷ
5
ㄱ, ㄴ, ㄷ
해설
옳은 진술은 두 등적 과정의 열량이 같다는 것과 D→A에서 받은 일이 2Q라는 것이다.
한 순환에서 한 일은 색칠한 면적 , 흡수한 열은 이므로 열효율은 이다. 흡수한 열 중 B→C가 이므로 A→B에서 를 흡수한다.
- 열효율은 이다 — 옳지 않다. 이다.
- A→B의 흡수 열량과 C→D의 방출 열량은 같다 — 옳다. 두 등적 과정은 같은 두 온도 사이를 오가므로 내부 에너지 변화의 크기가 같고, 일이 0이라 열량도 같다.
- D→A에서 받은 일의 절댓값은 이다 — 옳다. 등온 팽창 B→C에서 한 일이 이고 알짜 일이 이므로 이다.
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