혹시 글이 도움이 되신다면
잠시 시간을 내어
하트와 구독을 부탁드립니다
필자에게는 큰 힘이 됩니다
감사합니다
이전 글은 12번 풀이입니다
수능 문제 풀이-2023학년도 물리학1 - 12번, 특수상대성이론, 길이수축, 시간지연, 동시성의 상대성
혹시 글이 도움이 되신다면 잠시 시간을 내어 하트와 광고 클릭을 부탁드립니다 필자에게는 큰 힘이 됩니다 감사합니다 이전 글은 11번 풀이입니다 2023.03.29 - [과학/물리학 문제 풀이 2023학년도
musics.tistory.com
이번글은
2023학년도 수능
(2022년도에 치러짐)
물리학1 - 13번 문제 풀이입니다
문제는 다음과 같습니다
글의 순서는
1. 이상기체방정식, 열역학 4대 과정
2. 문제풀이
입니다
1. 이상기체방정식, 열역학 4대 과정
1) 이상기체방정식
이상기체는
이상적인 기체를 말합니다
이상기체는
다음과 같은 조건을 만족합니다
-점도가 없다
-입자끼리 탄성충돌을 한다
-입자의 부피는 없다
-입자 간의 상호작용은 충돌 외에는 없다
이 조건에 부합하면
이상기체방정식을 만족합니다
이상기체방정식은
기체의 압력과 부피가
입자의 갯수, 온도와
연관이 있음을 시사합니다
이상기체방정식은
두 가지 표현이 있습니다
에서n은 기체의 몰수
R은 리드베리상수를 나타냅니다
에서 N은 기체의 갯수
k는 볼츠만 상수를 나타냅니다
즉 리드베리 상수와 볼츠만 상수는
1몰개 만큼의 비를 가집니다
2) 열역학 4대 과정
(1) 등압과정
압력이 일정한 과정입니다
이상기체 방정식에서
P가 고정된다고 생각하면 됩니다
외부에서 Q의 열이 가해지면
내부의 에너지가 증가하고
외부에 일을 합니다
Q만큼 열이 나가는 경우
내부의 에너지가 감소하고
외부에서 일을 받습니다
(2) 등적과정
부피가 일정한 과정입니다
이상기체 방정식에서
V가 고정된다고 생각하면 됩니다
외부에서 Q의 열이 가해지면
내부의 에너지는 증가하지만
부피가 변하지 않아
일을 하거나 받지 않습니다
Q의 열이 나가면
내부의 에너지가 감소합니다
(3) 등온과정
온도가 일정한 과정입니다
이상기체 방정식에서
T가 고정된다고 생각하면 됩니다
등온과정에서는
P와 V가 반비례 관계를 가집니다
내부의 에너지가 고정되므로
외부에서 열을 받으면 일을하고
열을 잃으면 일을 받습니다
(4) 단열과정
외부와의 열출입이 없는 과정입니다
외부의 열출입이 없기 때문에
외부에 일을 하기 위해서는
내부에너지를 사용하고
외부에서 일을 받으면
내부에너지가 증가합니다
2. 문제풀이
ㄱ)
B->C 과정은
단열과정이며
외부에 일을하는
단열팽창입니다
이때 일을 하기 위해서는
내부에너지가 감소합니다
즉 C에서는 온도가 낮아므로
ㄱ은 맞습니다
ㄴ)
A->B는 등압과정으로
열을 받으면
일을하고 에너지가 증가합니다
C->A과정이 등온이므로
C와 A의 온도가 같다
즉 B->C에서 한 일만큼이
내부에너지차이이므로
A와 B사이의 내부에너지 차이는
90J입니다
여기에 일을 60J 하므로
A->B 과정에서
흡수한 열량은 150J입니다
ㄴ은 맞습니다
ㄷ)
순환과정에서 흡수한 열은
150J이고
열효율이 0.2이므로
알짜 일은 30J입니다
A->B->C에서 하는 일이 150J이므로
C->A에서 받는 일은 120J입니다
ㄷ은 맞습니다
ㄱ, ㄴ, ㄷ이 모두 옳으므로
정답은 5번입니다
이번글에서는
2023학년도 수능
(2022년도에 치러짐)
물리학1 - 13번 문제 풀이와
이상기체 방정식, 열역학 4대 과정에 대하여
이야기하였습니다
다음 글은
14번 문제입니다
2023.04.09 - [분류 전체보기] - 수능 문제 풀이-2023학년도 물리학1 - 14번, 상대속도, 평균속도
수능 문제 풀이-2023학년도 물리학1 - 14번, 상대속도, 평균속도
혹시 글이 도움이 되신다면 잠시 시간을 내어 하트와 광고 클릭을 부탁드립니다 필자에게는 큰 힘이 됩니다 감사합니다 이전 글은 13번 풀이입니다 2023.04.03 - [분류 전체보기] - 수능 문제 풀이-20
musics.tistory.com
도움이 되셨기를 바랍니다
감사합니다
'과학 > 물리학 문제 풀이 2023학년도 수능' 카테고리의 다른 글
| 수능 문제 풀이-2023학년도 물리학1 - 15번, 반도체, p형 반도체, n형 반도체, pn 접합 (0) | 2023.04.15 |
|---|---|
| 수능 문제 풀이-2023학년도 물리학1 - 14번, 상대속도, 평균속도 (0) | 2023.04.09 |
| 수능 문제 풀이-2023학년도 물리학1 - 12번, 특수상대성이론, 길이수축, 시간지연, 동시성의 상대성, 특수 상대성의 기본 (0) | 2023.04.02 |
| 수능 문제 풀이-2023학년도 물리학1 - 11번, 스넬의 법칙, 전반사, 빛의 굴절 (0) | 2023.03.29 |
| 수능 문제 풀이-2023학년도 물리학1 - 10번, 전자기유도, 유도 전류 (0) | 2023.03.29 |
댓글