준평형과정, 폴리트로픽 과정

이상기제 상태변화관련한 강의를 듣던 도중 궁금증이 생겨서 질문 드립니다.

제가 이해한 것을 일단 적어보자면 기체의 경우 P,V,T의 종속성이 강하여 다음 3가지 관계를 보다 해석하기 쉽게만든 식이 이상기체 방정식(Pv = RT)이고 이상기체가 단열 과정일때의 식은 아직 엔트로피강의를 듣지는 않았지만 찾아보니 s=q/t라는 식을 가지고 단열과정일때의 이상기체식인 Pv^k = const.가 나온다라는 걸로 알고 있습니다.

근데 여기서 강의를 듣다보니깐 폴리트로픽과정이 Pv^n=const하다라고 적혀있고 이것이 단열과정과 관련이 있다. 라고 말씀을 하신거 같은데 그래서 이걸 또 검색을 해보니 폴리트로픽과정은 실제 기체들과 이상기체의 단열과정과 등온과정과 연결해주는 역활을 한다고 그러더군요.

여기서 제가 궁금한거는 

1. 왜 폴리트로픽 지수의 범위는 1

2. 폴리트로픽과정은 준평형과정인가요? 

=> 제가 생각하기에는 준평형에 가까운 과정이라고 생각이 드는데… 아닌가요?? 수업중에는 밀폐계에서 압축과 팽창 과정중의 준평형과정을 폴리트로픽 과정이다. 라고 배운것같은데 또 검색을 해보니 폴리과정은 실제 기체 과정중이 최대한 준평형과정에 가깝게 하기위한 가정이다 라고 나와 있어서.. 이게 준평형과정인지 그냥 일반 실제 과정인지 너무 햇갈립니다.

3. 밀폐계의 단열 상태일때 계의 체적이 증가하면 내부 압력이 감소하고 체적이 증가되면서 쓰인 열량으로 인해 온도가 감소된다. 라고 이해를 하면되나요? 그리고 이때 내부압력은  안 | 밖  실린더라고 본다면 ->| 인가요 <-| 인가요

만약에 ->| 이라면 체적이 증가할려면 압력이 증가해야 하는거 아닌가요??? 

4. 준평형과정은 미소량의 변화를 이르켜 계의 내부에 비가역성을 최소화하는 과정이라고 이해를 하고있습니다. 그러면 문제에서 실린더에 압력을 가했을때 내부에너지의 차이를 구하라 라고 한다면 준평형과정에 입각하여서 외부에서 압력이 느린 속도로 가해지면서 계의 체적이 미소량 감소하고 계의 내부에너지의 차이가 거의 0에 가깝다 라고 봐도 되는 건가요? 만약에 그렇다면 밀폐계 문제를 풀때 준평형과정으로 가정을 하고 풀라고 하셨는데 이렇게되면 모든 답은 0아닌가요??

제가 이해를 잘못한거겠죠?? 문제 풀때는 아무 이상없이 풀었는데 갑작이 생각을 해보니 이상해서 질문드립니다.

답변

폴리트로픽/준평형과정,

밀폐계에서의 열역학 1법칙 등

다양한 내용을 질문 주셨습니다.

 

위의 내용에 대해

일일이 글로 설명하고자 하면,

시간이 많이 걸리고

비효율적일 것 같다고 생각을 합니다.

 

우선 아래의 무료 강의 및 내용들을 통해

내용을 다시 이해해보시길 바랍니다.

 

전반적으로 열역학 1법칙에 대한

개념을 다시 한번 정립해보실 필요가 있다고 보입니다.

 

위의 내용 외에도

갓준표 사이트에서

  1. 폴리트로픽
  2. 준평형과정

등을 검색하시면

내용이 많이 나옵니다.

 

모두 다 살펴보고 공부해보시고,

다시 한번 질문을 주세요.

 

제 생각엔 금요일 9시마다 하는

“역학 콘서트”에서 

이 내용을 다룰 수 있으면 

가장 효과적으로 질의응답을 진행할 수 있을 거라 생각합니다.

 

열심히 공부하세요!

도움이 되기를 바랍니다!

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