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이상기체가 P1, V1, T1의 상태에서 P2, V2, T2까지 가역적… | [화공기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 19년 3회차
이상기체가 P1, V1, T1의 상태에서 P2, V2, T2까지 가역적으로 단열팽창되었다. 상관관계로 옳지 않은 것은? (단, γ는 비열비이다.)
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해설

옳지 않은 것은 T1V1γ = T2V2γ 로 쓴 관계이며, 올바른 형태는 지수가 γ-1인 TVγ-1 = 일정 이다.

가역 단열과정의 기본식은 PVγ=일정이다. 여기에 P=RT/V를 넣으면 TVγ1=일정TV^{\gamma-1}=\text{일정}, V=RT/P를 넣으면 TP(1γ)/γ=일정TP^{(1-\gamma)/\gamma}=\text{일정} 이 된다.

따라서 T와 P를 (1-γ)/γ 지수로 묶은 관계, T2/T1=(V1/V2)γ-1, V2/V1=(P2/P1)-1/γ는 모두 같은 식의 변형이라 옳다. 부피와 온도를 묶을 때만 지수가 γ가 아니라 γ-1이라는 점이 함정이다.

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