이상기체 1 kg이 초기에 압력 2 kPa, 부피 0.1 m 3 를 차지하고 있다. 가역등온과정에 따라 부피가 0.3 m 3 로 변화했을 때 기체가 한 일은 약 몇 J인가?

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이상기체 1 kg이 초기에 압력 2 kPa, 부피 0.1 m3를 차지하… | [건설기계설비기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 19년 1회차

이상기체 1 kg이 초기에 압력 2 kPa, 부피 0.1 m³를 차지하고 있다. 가역등온과정에 따라 부피가 0.3 m³로 변화했을 때 기체가 한 일은 약 몇 J인가?

해설

가역등온과정에서 이상기체가 하는 일은  $W=P_1V_1\ln\dfrac{V_2}{V_1}$ 로 구한다.
 $P_1=2\ \mathrm{kPa}$ ,  $V_1=0.1\ \mathrm{m^3}$ ,  $V_2=0.3\ \mathrm{m^3}$ 를 대입하면  $P_1V_1=0.2\ \mathrm{kJ}=200\ \mathrm{J}$ 이므로  $W=200\times\ln 3 \approx 220\ \mathrm{J}$ 이 된다.

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