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1[에너지관리기사 필기] 21년 2회차
이상기체가 'Pvn=일정' 과정을 가지고 변하는 경우에 적용할 수 있는 식으로 옳은 것은? (단, q : 단위 질량당 공급된 열량, u : 단위 질량당 내부에너지, T : 온도, P : 압력, v : 비체적, R : 기체상수, n : 상수이다.)
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δq = du + (1-n)RdT
해설
폴리트로픽 과정 Pvn=일정에 열역학 제1법칙 δq = du + P dv를 적용한다. 이상기체 상태식 Pv=RT를 미분하면 P dv + v dP = R dT 이다.
Pvn=일정을 미분하면 dP/P + n(dv/v)=0, 즉 v dP = −n P dv가 된다. 이를 위 식에 대입하면 P dv − n P dv = R dT, 곧 P dv = RdT/(1−n) 이다.
따라서 구하는 관계식은 이다. 분자에 n이 곱해지거나 (1−n)이 분자로 올라간 형태는 위 유도와 맞지 않는다.
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