Adibatic Gas Law 예비레포트

소개

예비레포트 입니다.

목차

실험목적
실험이론
실험방법
참고문헌

본문내용

1. 실험목적
PV = PV 와 TV = TV임을 밝히기 위하여 감마의 값과 단열에서의 기체 압축의 양을 측정한다.

2. 실험이론
(1) 단열변화의 일 (The work of adiabatic change)

완전 기체가 온도 T에서 T로, 부피가 V에서 V로 변화한 것은 그래프에서 보이는 바와 같이 2단계의 합으로 생각한다. 즉, 첫 번째는 일정한 온도에서 부피가 증가하며, 다음 단계는 일정한 부피에서 온도가 변화한 것으로 가정한다. 완전 기체의 운동 에너지는 오직 온도 변화에 의존하므로, 내부 에너지 변화량은 이다.
상태변화를 보이는 과정은 두 단계로 생각할 수 있다. 첫 단계에서는 계가 일정한 온도에서 팽창하며 이 때 완전 기체로 이루어져 있을 때는 내부 에너지의 변화가 없다. 그리고 둘째 단계에서는 부피를 일정하게 유지하면서 계의 온도를 높여 주는 것이다. 따라서, 내부 에너지의 전체 변화량은 두 단계의 변화량을 합한 것과 같다.
단열과정에서는 열의 변화가 없으므로 내부 에너지 변화량은 단열과정에서 한 일의 크기와 같다. 단열 가역 과정에서 기체의 온도와 부피 사이에는
VT = VT , c = = 식의 관계가 성립하며, 이것을 변형하면
T = T 식을 얻을 수 있다.
완전기체가 단열과정에서 부피가 팽창하였을 때, 한 일의 크기만큼 내부 에너지는 감소한다. 따라서 기체의 온도도 함께 감소한다.
아래 그림은 완전 기체가 가역 단열적으로 팽창할 때의 온도 변화이며 이 그림의 곡선들에 붙여진 값은 c = Cv,m/R을 나타낸다. 여기에서 몰 열용량이 낮은 기체의 온도가 가장 급격하게 떨어진다는 것을 주목하라.(VT = VT)

참고자료

· 『일반물리학』, 최봉수·이정화 , 도서출판 OK Press , 2002 , pp : 298 ~300