열역학 시스템 및 에너지 장부
도입됨| English | 의미 |
|---|---|
| internal energy/ɪnˈtɜːnl ˈenədʒi/ | 내부 에너지 |
| adiabatic/ˌædiəˈbætɪk/ | 단열의 |
What would explain this observation?
- Compressing a gas can warm it even without a heater. Work is another path for energy transfer into the system.
- Start with a prediction. State the quantities or features you would compare, then decide what evidence could distinguish two explanations.
Build the model
- Internal energy 内能 is a property of the chosen system. Heat and work describe energy transfer across its boundary. For an ideal monatomic gas, internal energy depends on temperature and amount.
- adiabatic 绝热的: A process with no heat transfer; internal energy: Total microscopic kinetic and potential energy of a system.
이 관례에 따라 단열 압축 시 어떤 일이 일어나는가?
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단열 과정은 열 이동이 없는(Q = 0) 것을 의미합니다. 압축 시 외부 기체가 기체에 일을 하며, Q = 0일 때 이 일은 내부 에너지를 증가시킵니다. 이 규약(magnitude convention) 하에서 압축 시 기체가 한 일(W)은 음수입니다.
각 전문 용어에 대한 정확한 의미를 매칭하시오.
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정의를 사용하여 유사한 양과 과정을 구분하시오.
Choose evidence that can test it
- State a sign convention before using the first law. Here change in internal energy equals heat into the system minus work done by the system. Expansion work can reduce internal energy when no heat enters.
- Identify whether a process is isothermal, adiabatic or at constant volume. On a pressure-volume graph, area under the process curve gives work done by the gas. The path matters for work even when endpoints match.
이 경우 조사 또는 모델이 더 타당하게 만들 수 있는 두 가지 습관은 무엇인가?
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조건과 가정을 명시하면 다른 사람이 정확히 작업을 재현할 수 있으며, 근거 증거를 기록하면 결론을 검증할 수 있습니다. 반대되는 결과를 숨기는 것은 잘못된 결론을 반박할 수 있는 증거를 제거하는 것이며, 한 번의 측정으로는 더 넓은 주장을 입증할 수 없습니다.
Work from known quantities
- State the known values and their units. Choose the relation because its assumptions fit this case, then rearrange before substitution.
- Known: gas gains 300 J by heating and does 120 J of work. With ΔU = Q-W, ΔU = 300-120 = 180 J. For adiabatic compression, Q=0 and work done by the gas is negative, so ΔU is positive.
A gas gains 500 J of heat and does 200 J work. Find internal-energy change. Use the same sequence: known quantities → model → relation → substitution → unit and interpretation.
기체가 500 J의 열을 얻고 200 J의 일을 할 때, 내부 에너지 변화를 구하시오.
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결과는 300 J입니다. 주어진 값: 흡수된 열 Q = 500 J; 기체가 한 일 W = 200 J. 주어진 규약 ΔU = Q - W를 사용합니다. ΔU = 500 - 200 = 300 J. 열로 들어온 에너지가 일로 나간 에너지보다 많았으므로 내부 에너지는 300 J만큼 증가했습니다.
Check the conclusion and its limits
- Adiabatic does not mean constant temperature. Use the stated sign convention; some courses write work done on the gas with the opposite sign.
- Return to the original observation. Explain what the result supports, which conditions it assumes, and one way to test a competing explanation.
Every adiabatic process has constant temperature. This claim is false: Adiabatic fixes heat transfer (Q = 0), not temperature. An adiabatic compression raises temperature - bicycle pumps warm up - and an adiabatic expansion lowers it. Isothermal, not adiabatic, is the constant-temperature process.
Thermodynamic systems and energy accounts: State a sign convention before using the first law. Here change in internal energy equals heat into the system minus work done by the system. Expansion work can reduce internal energy when no heat enters.
모든 단열 과정은 일정한 온도를 가진다.
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단열 과정은 열 이동(Q = 0)을 고정하지 온도를 고정하지 않습니다. 단열 압축은 온도를 높이며(자전거 펌프가 뜨거워지는 것처럼), 단열 팽창은 온도를 낮춥니다. 등온 과정才是等温过程，而非单热过程。
열 전달이 없는 과정을 기술 용어로 쓰시오.
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단열 과정은 열 이동이 없는 과정을 뜻합니다.