Copyright Prof. Byeong June MIN

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1 Copyright Prof. Byeong June MIN
열역학 Heron ( 10 – 70 A.D.) 열이 일로 바뀔 수 있음을 보였다 Copyright Prof. Byeong June MIN

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삽질로부터의 해방 Copyright Prof. Byeong June MIN

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열역학 Newcomen steam engine 1712 Copyright Prof. Byeong June MIN

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James Watt (1736 – 1819) 의 증기 기관 Copyright Prof. Byeong June MIN

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열역학 과정에서의 일 piston cylinder John Wilkinson 의 cylinder 가공 기술이 James Watt 의 증기 기관 기술에 크게 기여하였다 triple expansion engine cylinder 내부의 뜨거운 수증기(내연 기관이라면 혼합 기체의 폭발)로 인하여 실린더 내부의 기체가 piston을 밀어내면서 하는 일(work)을 이용한다 Copyright Prof. Byeong June MIN

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Stephenson의 증기기관차 Rocket 호 엔진의 cylinder와 piston 단면 Copyright Prof. Byeong June MIN

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열역학 과정에서의 일 y Dy cylinder 내부 기체의 부피를 V 라 하고, 압력을 p 라 하자. piston 의 단면적을 A 라 하면, 기체가 piston 을 미는 힘 F 는 이 때 기체가 한 일 이 때 기체 부피의 변화량 팽창하는 동안 압력이 일정하다고 가정 Copyright Prof. Byeong June MIN

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열역학 과정에서의 일 p-V 그래프 아래의 넓이 이 때 기체가 한 일 일은 기체의 초기 상태와 말기 상태 뿐만 아니라, 어떠한 경로를 따라 기체계가 변화하였는지에 따라 달라진다. Copyright Prof. Byeong June MIN

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예제. 어떤 기체가 다음 그래프와 같은 경로를 따라 팽창하였을 때, 기체가 외부에 한 일을 구하여라. 이 때 기체가 한 일은 그래프의 아래 면적이므로, 사다리꼴의 면적과 같다 Copyright Prof. Byeong June MIN

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예제. 절대온도 300 K 로 유지되고 있는 이상 기체 1 mol 의 부피가 20 리터에서 40 리터까지 팽창하였다. 이 때 이 기체가 한 일을 구하여라. 1 mol 의 이상기체의 상태 방정식은 온도 T 가 일정한 값으로 유지되고 있으므로 압력은 부피에 대하여 Copyright Prof. Byeong June MIN