13.이상기체가 등온 과정으로 부피가 2배로 팽창할 때 한 일이 W1이다. 이 이상기체가 같은 초기조건 하에서 폴리트로픽 과정(지수=2)으로 부피가 2배로 팽창할 때 한 일은?

1

정답

2

3

4

해설

등온과정 W1 = RT ln(V2/V1)이며, 부피가 2배로 팽창하니 RT*ln2 폴리트로픽 (n=2)일때 W2 = 1/(n-1)  *  (P1V1-P2V2) -- 1번식 P2=P1*(V1/V2)^2 이므로 P2 = P1/4 -- 2번식 1번식에 2번식을 대입하면 W2 = (P1V1 - (P1/4)*2V1) / 2-1 = P1V1/2 W1 = P1V1 * ln(2) / W2= P1V1 / 2 이므로, P1V1 = W1/ln2 W2 = P1V1 / 2이므로,  W1/2ln2