[Team PPL 칼럼 47호] 열역학 그래프에 대한 고찰
게시글 주소: https://old.orbi.kr/00057704649
안녕하세요 팀 PPL의 물리 팀입니다.
오늘은 열역학 그래프의 해석에 대해 다뤄보도록 하겠습니다.
수능에서 출제될 수 있는 열역학 그래프는 아래와 같이 총 3가지입니다.
P-V 그래프
V-T 그래프
T-P 그래프
평가원, 교육청과 더불어 사설 문항도 P-V 그래프의 해석을 주로 묻고, V-T 그래프나 T-P 그래프의 해석은 잘 다루지 않습니다. 물론 P-V 그래프의 밑넓이가 기체가 한 일의 크기라는 점에서 더 의미 있고 해석하기에 용이한 그래프인 것은 맞습니다.
그러나 그렇다고 해서 V-T 그래프나 T-P 그래프가 출제되지 않는다는 것은 절대 아닙니다. 대다수 학생들은 P-V 그래프 해석에 익숙해진 나머지 V-T 그래프 또는 T-P 그래프 해석 문항을 만나면 당황한 나머지 해석조차 하지 못하는 경우가 많습니다. 대표적인 예로 2022 수능 17번 문항을 들 수 있습니다.
<2022학년도 수능 17번>
위 문항은 전형적인 P-V 그래프 해석을 묻지 않고 V-T 그래프 해석을 출제하여 현장에 있던 많은 학생들을 당황하게 만들었습니다. 위와 같이 V-T 그래프나 T-P 그래프의 해석은 언제든지 다시 출제될 수 있기에 꼭 정리하고 넘어가셔야 합니다.
V-T 그래프나 T-P 그래프도 각 그래프 내에서 해석할 수 있는 부분은 해석하고 넘어가셔야 합니다. PV=nRT를 활용하여 P, V, T 3요소 중 누락된 1가지 정보를 그래프 위에 적는 과정이 필요합니다. 누락된 정보를 그래프 위에 적은 뒤 ㄱㄴㄷ 선지가 묻는 바에 따라 답을 하시면 됩니다.
정리하자면 V-T, T-P 그래프라고 해서 반드시 P-V 그래프로 변환할 필요는 없습니다. 시간을 절약하기 위해 최대한 해당 그래프 위에서 해결하는 과정이 필요하며 V-T, T-P 그래프는 P-V 그래프의 밑넓이의 크기 비교를 통한 일의 크기나 순환 과정을 묻는 선지를 만났을 때 P-V 그래프로 변환하여 문제를 해결해도 늦지 않습니다.
가장 중요한 것은 V-T, T-P 그래프의 해석을 다루는 문항에 익숙해짐으로써 해당 유형을 다루는 문제를 만나도 당황하지 않고 해결할 수 있어야 한다는 점입니다? 마지막으로 22학년도 수능 17번 문항 풀이를 적고 마무리하도록 하겠습니다.
<풀이>
ㄱ. A->B 과정은 기체의 부피가 증가하는 등압 과정입니다. (PV=nRT를 통해 P 정보 추론)
기체의 부피가 증가하는 등압 과정을 Q=W+ΔU를 통해 해석하면 Q가 증가함을 알 수 있습니다.
따라서 ㄱ은 참입니다.
ㄴ. A->B 과정에서 기체가 흡수한 열량은 Q1, B->C 과정에서 기체가 방출한 열량은 Q2, C->A 과정에서
기체가 방출한 열량을 Q3 라고 가정합니다.
이때 기체가 한 일의 양은 Q1-Q2-Q3임을 알 수 있습니다.
따라서 기체가 한 일은 | 입니다. |
따라서 ㄴ은 참입니다.
ㄷ. 기체가 한 일을 묻고 있으므로 P-V 그래프로 변환한 뒤 그래프로 둘러 쌓인 부분의 넓이를
구해야 합니다. B->C는 등온 과정이므로 P-V 평면 위에 해당 과정을 표현하면
유리함수 꼴의 그래프가 나타나게 됩니다. 이를 고려하면 기체가 한 일의 양은
보다 큼을 알 수 있습니다
따라서 ㄷ은 참입니다.
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
경축 1
130일 깨져간다
-
출퇴근시간 점심시간 퇴근하고와서 집에서 누워서 인강보고 이런식으로 하는사람 있나요?...
-
시즌원 공통 무난하길래 미적도 무난할줄알앗는데 데이 3까지풀었는데 내가 왜 틀린지도...
-
뭔가 덜 외로움 연락하다가 안하면 그게 젤 최악인듯
-
수수수수 수퍼노바 수능은 다가와 ah, oh, ayy 거세게 커져가 ah, oh,...
-
얼굴 왜 이렇게 3
노래졌을까요
-
4시에 끝날텐데
-
맴돈다
-
번개까지 치네 6
옯붕이 안 무섭다
-
영어 3에 화2 2뜬거때문인지 6평성적표 보여주니까 표정 안 좋던데 아무리...
-
달린다양치기 뚜까팬다!!!!!!!!
-
전 20대 때 1억 모으기 주식, 적금, 현금 등등 다 해서 1억..
-
츄 개이쁨
-
이빨 부러졌나 0
왤케아프지
-
성관계<흡연 9
이건 놀랍네 둘중 고르라면 누구나 전자 선택하지 않을까 싶은데
-
시험 공부 하다가 질려서 인스타 탐방 중에 이딴 글을 발견했는데.... 밑도 끝도...
-
계속 오르비만 하게된다.. 걍 곧 자야지ㅠ
-
내신 4등급대이고 3논술 3학종으로 마음먹은 상태..인데 제 수시 등급으로는 제가...
-
부산 돈가스 맛집은 11
”대쿠이“임.. 근데 사람 ㅈㄴ많아서 오픈할때 바로가야먹을수잇을거임 아그리고 횟집은...
-
이기상이 설지교이긴 한데 재종 지리강사 보면 고지교가 압도적인 비율인거 같음 카르텔인가
-
나중에 따로 연락이 오면 그 때 결제하면 되는 건가요?
-
메가스터디n제도 풀었어요 N제를 풀까요 기출을 또 풀까요?
-
..................................................
-
고대 전전 드가고 싶은데 가능하려나요? 총 내신은 1.56 연고대 전전이나 성한...
-
[사반 제보] "강남구 환영, 전라·제주는 출입금지"?...숙박업체의 '황당 정책' 6
한 숙박업소의 이용 안내문입니다. 출입 금지 대상이 적혀 있는데요. 의사와 일부...
-
허수탈출까지만세
-
3살 정도 애기 때 사진 보면 됨 그때 잘생겼으면 살빼고 안경 벗고 하면 어떻게든...
-
무보정 1컷정도 될려나요?
-
현 고2 유급 관련해서 궁금한점, 유급 하신 분들 계신다면 후기 부탁드립니다... 0
1학년 1학기 1.0 1학년 2학기 1.0 2학년 1학기 성적은 아직 안나왔지만...
-
김승리 허테 푸는데.. 답이 너무 손들고 있는 느낌이고 해설도 부실해서 그냥그러네...
-
이런 비슷한 정식명칭이 있나요? 탐구해보고 싶은데
-
月が綺麗ですね 2
오늘은 원어로 :)
-
문제집 마구마구 소나기처럼 ㅣㅣㅣ틀려도 복습체화해서 내것 만들어서 수능장가믄 대잔음!! 쫄지말자
-
수학 뭐 풀지 0
미적은 풀 거 있는데 공통이 문제.. 음 수1은 깔끔하게 떨어지는 거 말고 좀...
-
나도 버릇없이 마이웨이로 살면 젊은사람!
-
작수처럼 괜히 장학 나왔다고 마음에 들지도 않는 대학 걸어둘 생각 말고
-
급궁금.. 저는 해운대 삽니다..
-
그땐 진짜 어른으로 보였는데 지금 생각하니 내 생각만큼 어른은 아닌거같음…...
-
고통을 겪으면 인품이 고결해진다는 말은 사실이 아니다. 행복이 때로 사람을 고결하게...
-
충무로가 그립다 0
학교가 그립다
-
어떡하나요... 제 자신이 너무 초라해요..ㅜ
-
다 커트라인 걸침
-
담주달리려면 이까지
-
한달에 한번씩 돈 낸다 치면 얼마가 적당할까여..서바 총 18주차에 숏컷 6?7권정도요
-
진짜 사탐만 공부함?.. 생윤 사문만 파는 사람들이 있다길래..
-
본가가 너무 편해 그치만 헬스장 끊어놔서 다시 자취방 가야해
-
나는 수능을 한번 더 봐야 한다지 않소. 수능을 보지 않고서는 못 배기겠단 말이요....
-
원래 운동 거의 안하는 사람인데 요즘 헬스장 런닝머신 30분해서 3km정도 매일...
-
폰도 더위 먹었나 10
오루비만 해도 개뜨겁네
첫번째 댓글의 주인공이 되어보세요.