20.4
열역학 시스템에 의해 수행되는 작업은 모든 조건에서 경로 의존적입니다.
압력 밸브로 연결된 두 개의 실린더 시스템을 고려하십시오. 처음에 실린더 A는 이상 기체로 채워지고 실린더 B는 비어 있습니다
가열 실린더 A에서 가스는 열을 흡수하여 실린더 A 내부의 압력을 일시적으로 증가시켜 압력 밸브를 엽니다. 가스는 실린더 B로 등온으로 팽창하여 실린더 A 내부의 압력을 감소시킵니다.
연결 튜브의 무시할 수 있는 가스 입자를 고려할 때 최종 가스 부피는 두 실린더의 가스 부피의 합과 같습니다.
여기서 작업은 가스의 가열로 인해 압력 밸브에서 수행됩니다.
다른 프로세스에서는 열이 교환되지 않도록 주변 환경과 절연된 초기 상태의 동일한 시스템을 고려하십시오.
밸브가 제거되면 가스는 실린더 B로 급격히 자유 팽창하여 결국 첫 번째 공정에서와 동일한 최종 부피에 도달합니다.
이 팽창 중에는 경계가 이동하지 않으며, 이는 자유 팽창 하에서 가스가 수행하는 작업이 0임을 나타냅니다.
열역학 시스템이 수행하는 작업은 초기 및 최종 상태뿐만 아니라 중간 상태, 즉 경로에도 의존합니다. 일과 마찬가지로 열역학 시스템에 열이 추가되면 상태 변화가 일어나고, 도달된 상태는 초기 상태에서 최종 상태까지의 경로에 따라 달라집니다. 피스톤이 장착된 이상적인 가스…
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