Serway 대학 물리학 1 33강 요약 (insulation process, P, V, T, two or more, simultaneous process, Q, absorption, emission, initial temperature, final temperature, cyclic process, initial state, final state, heat, PV diagram.)

질문 요약

단열 과정이나 P,V,T 중 2개 이상 동시에 변하는 과정의 경우, Q을 흡수만 하고 방출하지 않을 수도 있는가?

답변 요약

단열 과정에서는 열 출입이 없으므로 초기 온도와 나중 온도가 같지 않아도 됩니다. 그러나 순환과정에서는 초기 상태와 나중 상태가 동일해야하기 때문에, 초기와 나중의 온도는 동일해야 합니다. 이를 위해 열을 흡수하는 과정과 방출하는 과정이 필요합니다. PV 다이어그램을 그려 순환과정을 이해할 수 있습니다.

원본 바로가기 >>>

 

Unsplash 추천 이미지 (키워드 : insulation process, P, V, T, two or more, simultaneous process, Q, absorption, emission, initial temperature, final temperature, cyclic process, initial state, final state, heat, PV diagram. )

 

Serway 대학 물리학 1 33강 요약

이번 포스트에서는 Serway 대학 물리학 1의 33강에 대한 내용을 간략하게 요약하고자 합니다. 이 강의에서는 순환 과정의 특성, 단열 과정, 등온 과정, 등압 과정 등 물리학의 중요한 개념들에 대하여 설명하였습니다.

강의의 주요 내용

강의의 시작 부분에서 교수님께서는 순환 과정의 특성에 대해 설명해주셨습니다. 순환 과정에서는 어디서 열을 흡수하면 어디서는 열을 방출해야 한다는 점을 강조하셨습니다. 이는 등온, 등압, 등적 과정에서도 동일하게 적용되는 원칙입니다.

그런데 여기서 질문이 하나 생깁니다. 단열 또는 P,V,T 중 2개 이상 동시에 변하는 과정을 이용하면 열을 흡수만 하고 방출을 하지 않을 수도 있는 것이 아닌가요?

이에 대한 답은 '아니오'입니다. 단열 과정에서는 열 출입이 없으므로 초기 온도와 나중 온도가 같지 않아도 됩니다. 그러나 순환과정에서는 초기 상태와 나중 상태가 동일해야하기 때문에, 초기와 나중의 온도가 동일해야 합니다. 이를 위해 열을 흡수하는 과정과 방출하는 과정이 필요합니다. 이를 이해하기 위해서는 PV 다이어그램을 이용하여 순환과정을 그려보는 것이 도움이 될 것입니다.

강의의 후반부에서는 카르노 기관의 엔트로피 변화에 대해 설명하셨습니다. 카르노 기관의 엔트로피 변화의 합은 0이라는 사실은 많은 학생들이 이해하기 어려운 개념 중 하나입니다. 왜냐하면 카르노 기관은 고립계가 아니기 때문입니다. 주위와 에너지(열에너지)를 주고받기 때문에 고립계라고 할 수 없습니다.

마무리

이번 강의에서는 순환 과정과 단열 과정, 그리고 카르노 기관의 엔트로피 변화 등에 대해 배웠습니다. 이러한 개념들은 물리학을 이해하는 데 있어 중요한 기본 개념들입니다. 이해가 잘 되지 않는다면, 다시 강의를 들어보거나 추가적인 자료를 참고하는 것을 추천드립니다.

유니스터디 바로가기 : https://www.unistudy.co.kr/megauni.asp

학습Q&A 바로가기 : https://www.unistudy.co.kr/community/qna_list.asp