비열비 k 이상기체 정압과정 부피 2배 팽창 W/Q

비열비가 k인 이상기체로 이루어진 시스템이

정압과정으로 부피가 2배로 팽창할 때

시스템에 한 일이 W, 시스템에 전달된 열이 Q일 때,

W/Q는 얼마인가?(단, 비열은 일정하다.)

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W = PdV 이고,

PdV = nRdT 이고, (PV = nRT)

Q = q_p = nC_pdT 이므로,

W / Q = nRdT / nC_pdT

= R / C_p

C_p – C_v = R 이므로,

= (C_p – C_v) / C_p

= 1 – (C_v / C_p)

비열비, k = C_p / C_v 이므로,

= 1 – (1 / k)

= (k – 1) / k

답: W / Q = (k – 1) / k

[키워드] 이상기체 비열비 기준