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1[에너지관리기사 필기] 21년 1회차
이상기체의 내부 에너지 변화 du를 옳게 나타낸 것은? (단, CP는 정압비열, CV는 정적비열, T는 온도 이다.)
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CPdT
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CVdT
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CVCPdT
해설
이상기체의 내부에너지는 온도만의 함수이므로 그 변화는 du = CV dT 로 표현된다. 정적과정에서 dv=0이라 δq = du가 되고, 이때 δq = CVdT이므로 내부에너지 변화가 곧 정적비열×온도변화가 된다.
이 관계는 정적과정에서 유도되지만 과정 종류와 무관하게 항상 성립한다. 이상기체의 내부에너지가 압력이나 비체적에 의존하지 않고 온도에만 의존하기 때문이다.
비교하면 엔탈피 변화는 dh = CPdT이고, 두 비열 사이에는 CP − CV = R, CP/CV = k(비열비) 관계가 있다. 따라서 정압비열을 쓰거나 두 비열의 비·곱을 쓴 형태는 내부에너지 변화식이 아니다.
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