다음 4가지 경우에서 ( ) 안의 물질이 보유한 엔트로피가 증가한 경우… | [공조냉동기계기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[공조냉동기계기사 필기] 18년 1회차
다음 4가지 경우에서 ( ) 안의 물질이 보유한 엔트로피가 증가한 경우는?
ⓐ 컵에 있는 (물)이 증발하였다.
ⓑ 목욕탕의 (수증기)가 차가운 타일벽에서 물로 응결되었다.
ⓒ 실린더 안의 (공기)가 가역 단열적으로 팽창되었다.
ⓓ 뜨거운 (커피)가 식어서 주위 온도와 같게 되었다.
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ⓐ
2
ⓑ
3
ⓒ
4
ⓓ
해설
그림의 네 경우는 컵에 있는 (물)이 증발, 목욕탕의 (수증기)가 차가운 타일벽에서 물로 응결, 실린더 안의 (공기)가 가역 단열 팽창, 뜨거운 (커피)가 식어 주위 온도와 같아짐이다. 판단 대상은 괄호 안 물질 자신의 엔트로피 변화다.
액체가 증발하면 잠열을 흡수하면서 분자 배열의 무질서도가 크게 커지므로 그 물의 엔트로피는 증가한다. 그래서 컵에 있는 물이 증발한 경우가 엔트로피가 증가한 경우다.
반대로 수증기가 찬 벽에서 응결하면 열을 내놓고 액체가 되므로 엔트로피는 감소하며, 뜨거운 커피가 식는 것도 열을 잃으므로 커피의 엔트로피는 감소한다. 가역 단열 팽창은 인 등엔트로피 과정이어서 공기의 엔트로피는 변하지 않는다.
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