그래프는 일정량의 단원자 이상기체의 상태가 A → B를 따라 변화할 때… | [변리사 1차] 08년 1회차 기출문제 상세 페이지

A→B에서 기체가 흡수한 열량은 내부에너지 증가와 기체가 한 일의 합인 6P₀V₀이다.
그래프는 A(V₀, P₀)에서 B(2V₀, 2P₀)까지 직선으로 이어지므로, 기체가 한 일은 그 직선 아래 사다리꼴의 넓이로 구한다.
$W=\dfrac{P_0+2P_0}{2}\times(2V_0-V_0)=\dfrac{3}{2}P_0V_0$
단원자 이상기체이므로 $U=\dfrac{3}{2}PV$ 이고
$\Delta U=\dfrac{3}{2}(2P_0\cdot 2V_0-P_0V_0)=\dfrac{3}{2}\times 3P_0V_0=\dfrac{9}{2}P_0V_0$
열역학 제1법칙에 따라 $Q=\Delta U+W=\dfrac{9}{2}P_0V_0+\dfrac{3}{2}P_0V_0=6P_0V_0$ 이다. 일만 세거나 내부에너지 변화만 센 값은 둘 중 하나를 빠뜨린 결과이므로 답이 될 수 없다.