밑에 글 올렸던 사람입니다

[쿄쿙]

------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

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답변 달아주신 쌤이 계신데 진짜 교과서 잘못나온건지 확인받구 싶어서 다시 글 씁니다.

외부에 일을 하면 내부 에너지가 감소된다는 말이 단열과정에서만 가능한데, 문제에 아무 조건이 없는데 왜 감소한다는 말이 나온걸까요?

[아오-]

아니에요. 맞는 말이에요.
단열과정(팽창)에서는 순감소가 있는 상황이고요. 다른 과정에서도 공급된 열만큼 내부에너지 증가가 발생하지 못하는 것을 외부로 일하기 때문으로 생각하는게 맞아요.
열을 100 받았을 때, 내부에너지가 100만큼 올라야 하는거지만, 기체가 팽창하면서 일을 했기 때문에 그만큼 올라야할 내부에너지가 덜 올랐다. 이렇게 생각하면 되고요.
열역학 과정을 단열/등온/등압/등적 과정만 생각할 것이 아니라 어떤 상황에서든 열을 얻으면 (우선) 내부에너지는 증가, 일을 하면 (우선) 내부에너지는 감소... 이렇게 생각하는게 맞아요.

[행복한물리쌤]

잘못 알고 계시는거 같은데, 열흡수하면 외부에 일하면서 내부에너지 증가하는 과정도 있습니다.

문제집 중에 조건이 너무 없어서 엉터리인게 많은데 시험에 저렇게 내면 100프로 오류 나옵니다.

[아오-]

정확히... 일도 하지만 결과적으로 내부에너지가 증가된상태다... 가 맞죠

[행복한물리쌤]

아래 열을 얻으면 (우선) 내부에너지는 증가 이런 내용을 어떻게 생각하시는건가 싶은데, 온도 일정한 과정을 따라가는 경우는 내부에너지 변화가 없고 흡수한 열이 모두 외부에 일을 하는데 쓰이는데 이런건 어떻게 설명하시는 건가요

[아오-]

고등학교에서 배우는 4개 과정만 생각하지 마시고요.
기체 분자운동이라는 관점에서 분리해서 보셔요.
내부에너지가 처음보다 증가했냐 감소했냐가 아니라
부피변화가 있는 상황에서 기체 분자운동은 어떻게 되냐.. 이렇게요.

[행복한물리쌤]

저는 고등학교 4개 과정을 예시로 든게 아니라 일반적인 상황과 선생님이 말씀하신 예시의 반례를 등온과정으로 제시한 겁니다.

기체분자운동 관점을 어떻게 이해하신가 싶은데, 열역학 1법칙이랑 열역학과정으로 글쓴이 분의 질문에 답변드린건데 너무 복잡하게 들어가시는 듯하여 말씀드린 겁니다.

열역학 과정은 경로함수라서 저렇게 대강 문장으로 제시하면 해석의 여지가 다분해서 안된다는 걸 말씀드린겁니다.

[아오-]

그러니까나 요소를 분리해서 봐야죠.
단열과정과 등온과정의 중간을 생각해보세요. 그럴 경우엔 어떻게 설명할 건가요?
부피팽창은 '내부에너지 감소' 요인이 맞아요.
부피 팽창에 대한 내부에너지 감소에 비해 열이 얼마나 공급되냐에 따라 일보다 열이 많으면 결과적으로는 내부에너지는 증가하겠지만, 열을 공급한만큼 내부에너지가 증가하지 못한다.
이런 이야기입니다.

[아오-]

조금 더하자면... 내부에너지=기체분자운동에너지.. 라고 생각하면요.
일을 한다 = 분자 충돌로 벽이 밀린다 = 기체 분자운동 속도 감소 = 기체 내부에너지 감소... 이렇게 생각하셔요.
반대로 일을 받는다 = 부피감소 = 벽이 기체를 밀어준다 = 기체분자가 벽에 충돌하면서 속도가 더 빨라진다 = 기체분자운동에너지 증가..
이런식으로 연결해서 보면 됩니다.

[불사]

미래엔교과서같으신데 교과서 내용에 이에 대한 말있고 그 밑 문단에 열이 출입하는경우라고 나오는거 보니 단열과정을 가정하는거 같습니다. 좀 오개념 심을 내용이네요