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학습Q&A

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글 정보
제  목 2025년 국가직 9급 화공일반[열역학]
수강 강좌 [기출]9급 화공직 화학공학일반(60일)
질문 강의 2025년 국가직 9급 화공직 공무원 화학공학일반 기출문제 해설(2) ( 확인이 필요한 강의 구간 : )
교재 ( Page )
등록일 2025.06.13 조회수 12

교수님 제대로 이해한게 맞는지 질문드립니다.

 

16. 닫힌 계에서 기체가 다음과 같이 4단계의 열역학적 가역공정 사이클을 거칠 때, 

(가) ~ (다)의 값[J]을 바르게 연결한 것은? 

(단, ∆U t는 계의 총 내부에너지 변화이고, 계로 유입되는 Q(열)와 W(일)는 양(+)의 값으로 나타낸다) 

공정 총 내부에너지 변화[J] 열[J] 일[J] 

1 → 2 -100  Q1→2 -4,000 

2 → 3 (단열) (가) Q2→3 W2→3 

3 → 4 (일정부피) ∆U t 3→4 -400 W3→4 

4 → 1 3,000 (나) 5,000 

전체 사이클 ∆U t cycle 1,500 (다)

 

이 문제의 답은 (가)-2500 (나)-2000 (다)-1500 이었습니다.

델타U=0 이 되는 이유는 '각 과정의 값을 더한 것이 0이 된다' 라고 설명하셨습니다.

U(내부에너지)가 상태함수이기 때문에 처음 -> 나중으로 가는 변화량이 0이라고 알고있고, 

Q(열),W(일)는 경로함수(각 과정의 값에 의존)이고, 각 과정을 더한 값이 0이 아니라고 알고 있으면 될까요? 

이홍주 (25-06-16 12:57)
U(내부에너지)는 상태함수로 경로와는 상관없이 처음상태와 최종상태의 차이로만 계산되는데 결과적으로 처음1의 상태에서 2,3,4를 거쳐 최종 1의 상태로 가기때문에 상태함수로서 0이 된다고 보면 됩니다. 경로함수는 경로에 따라 같은 상태로 가더라도 값이 달라질수 있기 때문에 결과적으로 0이 되지 않게 됩니다. 감사합니다.
이서희 (25-06-16 20:04)
내부에너지는 상태함수(처음1에서 나중 1로 돌아옴)라서 토탈값이 0이다
이해시켜 주셔서 감사합니다

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