[자연과학][일반물리학] 열역학 실험 보고서

실험목표
○단열상태에서의 압력과 부피의 관계는 로 표현할 수 있다. 실험을 통해서 그래프를 구하고 이 그래프를 이용해서 이때의 값을 구해본다.
○단열되는 실린더에 압력과 온도의 변화를 주면서 그래프를 그려보고 이때의 현상이 어떻게 발생하는지를 알아본다.이론적 배경
○ 의 증명
등적 몰비열을 , 등압몰비열을 라고 하면 , 가 성립한다.
단열과정에서는 열의 출입이 없기 때문에 열역학 제1법칙에서 에서 가 0이된다. 따라서 로 표현할 수 있다. 이때 이고 로 표현할 수 있다. 이상기체 상태방정식에 의해서 로 나타낼 수 있다. 이 식들을 이용해서 식을 정리하면 로 표현할 수 있다. 이 식은 로 표현 할 수 있다.
이 때 단열용기 내에서 기체가 의 상태에서 의 상태로 팽창하였다면 위의 식을 미분 식으로 바꾸어 적분하면 단열변화를 나타내는 식을 구할 수 있다.
이식을적분하면를 구할 수 있다. 따라서 을 얻을 수 있다. 그러므로 하다는 것을 알 수 있다. 이때 이기 때문에 이라는 것을 알 수 있다. 이때 은 상수이기 때문에 (k〓상수)라는 것을 알 수 있다.
○열기관과 열기관의 열효율
고…(생략)