'현실기체'에서는 분자운동속력이 무한대가 될 수도 없고...

[주남식]

단열팽창과정이나 단열압축과정에서 피스톤의 이동속도가 무한소가 되는 준정적상태가 존재할 수 없기 때문에, 팽창일과 압축일이 팽창속도와 압축속도에 영향을 받게 되는 것입니다.

실린더 내에 있는 질량이 m이고 평균속력이 v1인 기체가 가진 분자운동에너지 Eo 는 m(v1^2)/2로 표시되는데는 논란의 여지가 없을 것입니다.(http://100.empas.com/entry.html/?i=731742&v=&Ad=photorental)

Eo = m(v1^2)/2

이 분자운동에너지가 어떤 단열팽창과정을 통하여 Ee 만큼의 팽창일을 생성하고 분자운동속력이 v2로 바뀌었다면.

실린더 내에 남아있는 기체분자의 운동에너지는 Eo - Ee 가 됩니다.

즉, Eo - Ee = m(v2^2)/2 인 것입니다.

또한 팽창일 Ee 를 v1과 v2 로 표시하면

Ee = m{(v1-v2)^2}/2  으로 표시할 수 있습니다.

그러면 팽창과정에서 v2를 결정하는 요인은 무엇일까요?

'단열과정'이기 때문에 실린더나 피스톤의 벽을 통해서 '열에너지'의 형태로 출입한 에너지는 없습니다.

v2의 결정(결국은 팽창일의 결정)에 영향을 미칠 수 있는 '유일한 변수'는 피스톤의 이동속도 밖에 없는 것입니다.

혹시, '다른 변수'를 바람따라~~님께서 아신다면 그것을 먼저 따져보고 다음단계의 이야기를 하는 것이 좋겠군요.

(주)삼진ENG 발명실장 주남식 올림
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어째서 기체분자의 운동속도가 무한대나 0이 된다는 것인지...?
	번호:572	글쓴이: 바람따라~~	조회:2	날짜:2003/09/14 03:24

..	정말 이해가 안갑니다... 분자운동속도가 무한대가 될 수 있다는 말씀. 실제에서도 그렇지 않을 뿐더러, 계산상으로도 그렇게 나오지 않습니다. 식을 통해 계산까지 해 드렸는데... 만약 어떤 이론이 그런(무한대 속도) 결과를 이끌었다면 그 이론이 잘못된 것이라고 보는 것이 적절하다고 생각됩니다. 현실기체에서 사실 준정적 과정은 찾아보기 어렵습니다. 그렇다면 주남식님 말씀대로, 체적이 변하는 모든 기체의 온도는 0K이거나 무한대온도를 나타낸다면.... 정말 이상하군요. 또, 외부로의 열출입을 일단 배제해 두고 논의가 진행된 것 같은데요, 그렇게 생각한다면, 압축일과 팽창일이 다른 이유를 말씀해주셔야 할 것 같은데요.

[chrisJericho]

주남식님은 지금 피스톤의 이동속도와 팽창일의 관계에 대해서 논의하고 계신것 아닙니까? 제가 피스톤의 이동속도를 아무리 조작해도 동일한 팽창일을 할 수 밖에 없다는 내용의 글을 올려노았는데.. 초점에 맞지 않는다니요?

[주남식]

"제가 피스톤의 이동속도를 아무리 조작해도 동일한 팽창일을 할 수 밖에 없다"고 하셨는데, '동일하다는 그 팽창일의 값'이 얼마인지 안병무님은 알고 계시는지요? 그것조차 모르시니 초점이 맞지 않다고 말할 수 밖에요.

[chrisJericho]

그 값은 너무나도 당연한 내부에너지 감소량입니다. 그리고 그 값의 정량적수치를가 중요한게 아니라 팽창/압축일이 같다는 논리적 증명이 더 중요한 것이라는 것은 누구나 다 아는 사실일 듯 한데요?

[주남식]

안병무님께서는 기체분자의 운동에너지가 '어떤 과정'을 거쳐 일로 바뀌는지에 대해서 모르고 계시군요. 팽창일과 압축일은 '같아야 한다'라는 '확신'만 존재하는 상태인 것을 보면...

[chrisJericho]

증명 올려 놓았는데요..

[chrisJericho]

확신만 존재한다니요... 그럼 제가 썻던 밑에 글은('내 생각에' 라는 말머리가 달린 글) 안드로메다 외계어였나요..ㅠㅠ

[주남식]

"안드로메다 외계어"라서 아예 눈에 보이지 않았다면 모를까, 한글로 씌어진 안병무님의 글들 중에는 "팽창속도(피스톤의 이동속도)에 관계없이 팽창일과 압축일이 동일하다는 '증명'"의 내용은 존재하지 않았습니다. 제가 못본 내용이 있다면 여기에 다시 인용해 보십시오. 토론이 끝날테니까..

[주남식]

안병무님은 단열팰창시에 떨어지는 온도와 단열압축시의 올라가는 온도가 동일하다고 어떠한 근거도 없이 '마음대로 미리 정해 놓고' 소위 증명이라는 것을 하였습니다. 그 증명은 증명의 조건조차도 갖추지 못한 증명임을 정말 모르신다는 말씀이신지요?

[주남식]

온도(T)는 300K이고 질량(m)이 1kg이며 분자의 평균운동속력(v1)이 500m/sec 인 기체 10리터가 가지고 있는 운동에너지의 총량은 Eo = m(v1^2)/2 = 1*(500*500)/2 = 125000 [J] 입니다.이 기체가 체적 100 리터가 되도록 단열팽창하면서 낼 수 있는 팽창일(Ee)은 몇 J 이겠습니까?

[주남식]

실존하는 기체에 대한 데이터이니까 충분히 계산이 가능할 것입니다. 그 값을 제시해 보십시오.

[chrisJericho]

소위 제 증명이란 것은 이렇습니다. 기체를 압축시키고 팽창시키자. 이때의 압축과 팽창은 단열이라고 하자. 이때 어떻게 해서든지 팽창시 피스톤 속도를 조절해서 초기 온도를 낮추었다고 하자. 우리가 진정으로 내부에너지를 사용했다면 우린 분명히 역학적에너지 증가량이 있음을 안다. 하지만 그것으 존재할수 없어서

[chrisJericho]

우리는 아무 에너지도 얻지 못했다는 것을 안다. 따라서 압축일과 팽창일이 상쇄되었다는 것도 안다. 이것을 이해 못하시겠다면 제 글을 읽어보시죠. 글에대한 반박은 환영입니다.

[chrisJericho]

"그것이 존재할수 없는 이유"=> 이것이 바로 제 증명의 핵심인데 이치에 맞지 않는다고 생각하신다면 김청민님의 논리의 재반박과 함께 다시 글을 쓸 준비도 되어 있습니다.

[주남식]

자신이 무슨 말을 하고 계신지도 모르는 안병무님께 반박한다는 것은 아무래도 무리인듯 합니다. 위의 간단한 계산마저도 못하시는 분이잖아요. 뭘 하라는 말인지도 모르겠죠? 문제의 의미 자체를...

[chrisJericho]

내가 왜 님이 시키는 계산을 해야 되죠? 님 패턴에 말려들어가길 원하시는지? 'TV^r-1=일정' 을 이용해 푸는 거 아닙니까? 이제 이건 토론이 아니라 인신공격인것 같군요. 남의 실력을 깍아내리고... 토론을 하시려면 먼저 토론할 자격을 갖추세요.

[주남식]

'TV^r-1=일정' 을 이용해 푸는 거 아닙니까?'라고 질문하셨는데... 그 공식에는 질량요소가 없기 때문에 질량요소를 단위의 차원(운동에너지의 공식 SI단위는 kgm^2/s^2 [J]임)속에 포함하고 있는 운동에너지의 변화량과는 무관한 공식입니다. '차원이 다른 이야기'를 하고 계시는 것입니다.

[주남식]

즉, 운동에너지(일)는 질량 1차원, 거리 2차원, 시간 -2차원으로 구성되는 물리량입니다. 그 공식의 유도과정을 다시한번 살펴 보시면 어떤 과정에서 질량이 무시되면서 공식이 유도된 흔적을 발견하실 수 있을 것입니다.

[주남식]

사람은 누구든지 잘못 알 수 있습니다. 그리고 잘못 인식하였는 것을 고칠 수도 있습니다. 그것을 고쳐나가는 것이 토론이며, 토론이 진행되는 동안 상대편이 나의 잘못을 인식하기 전에 스스로 잘못을 인식할 수도 있습니다.

[주남식]

위에 제가 썼던 글의 내용중 [J]로 표기해야 할 단위를 [kgfm]으로 잘못 표기했던 것을 발견하여 고치기도 하였습니다. 만일 그 잘못을 다른 사람이 먼저 보고 고치게 되었다 하더라도 토론에는 지장이 없었을 것입니다. 아는 것은 안다고 하고, 모르는 것은 모른다고 하면 되는 것입니다.

[주남식]

또한, '확실히는 모르지만 그렇게 생각'하는 부분은 또한 그렇게 표현하면 되는 것입니다. 과학상의 토론에는 승자와 패자가 나누어질 수 없습니다. 토론의 과정을 통하여 자연의 진리에 조금이라도 근접해 갔다면 토론에 참석한 사람들은 모두 승자가 될 것이며, 합리적인 합의에 도달하지 못하였다면...

[주남식]

토론에 참석한 사람은 모두 패자임을 면하기 어려울 것입니다. 토론에 참여하는 사람들은 '일종의 공동체'라고 보아야 할 것입니다. 저는 이 토론에서 이기고자 하는 생각은 처음부터 가지고 있지 않았습니다. 제가 발견한 새로운 사실을 소개하고 있는 것입니다. 제가 본 것이 잘못된 것이라면 토론의 과정에서 그 잘못이

[주남식]

드러날 것이며, 제가 못봤던 부분도 발견하게 될 것입니다. 안병무님의 도전적인 접근방법에는 깊은 존경을 보냅니다. 그러나 자연의 이치는 우리가 마음을 열고 다가갈 때 그 모습을 드러냅니다. 저의 도발적인 토론방법이 옳다고 주장하지는 못합니다. 그러나 토론의 장 자체가 열리지 않으면 안되기 때문에

[주남식]

직설적인 표현들이 있었음은 인정합니다. 혹시 마음이 상하셨다면 용서해 주시기 바랍니다. 뭔가 잘못된 것은 치열한 토론울 통해서라도 바로잡아야 한다는 생각을 버리지 못하고 있습니다만, 그것은 결코 개인의 인격을 상대로 한 것이 아닙니다. 하지만, 앞으로는 표현의 선택에 신중하도록 하겠습니다.

[chrisJericho]

잘 알겠습니다. 하지만 주남식님... 열이란 것은 분자의 미시적인 운동에너지때문에 생긴다는 것을 알고 계시죠? 물리학자들의 연구로 인해서 우리는 이 분자들의 역학적운동에너지를 기체의 열에너지와 관련하여 계산할 수 있습니다. 질량이란 단위가 나온지 않아도 그 운동에너지의 양은 구할수가 있습니다..