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작성자 air1penny 작성시간12.02.07 이번에 임고보고 공부를 안해서 도움이 될진 모르겠지만 몇자 적어보겠습니다.
1. 우선 줄톰슨효과는 실제우리주위에서 일어나는 등엔탈피 팽창에 따른 온도변화를 논하고 있죠. 따라서 실제기체의 엔탈피는 팽창 전과 후로 달라지지 않는다는 뜻입니다. 따라서 실제기체를 팽창시켜 분자간 거리를 늘리게 되면 인력우세조건 또는 반발력우세조건에 따라 기체분자의 퍼텐셜에너지가 변화하겠죠? 그만큼의 퍼텐셜에너지 변화를 운동에너지의 변화로 충당하게 되는겁니다. 결과적으로 1/2mv^2에 해당하는 운동에너지는 균등분배의 원리에 의해 1/2KT로 나타낼 수 있고, 이에따라 운동에너지가 변하면 온도가 변하게 되는겁니다. -
작성자 air1penny 작성시간12.02.07 정확하지는 않지만 제생각엔 이 두가지 팽창이 같은 과정인것 같습니다. 단열팽창은 주위에서의 열의 출입이 없게되므로 계의 에너지는 그대로 보존이 되겠죠? 단지 온도와 부피만 달라질 것입니다. 물론 기체의 내부에너지는 달라지겠지만 PV를 고려한 엔탈피에는 변화가 없을것 같습니다. 등엔탈피 과정도 일정한 압력에서 계의 엔탈피가 일정하게 유지되므로 단열팽창과 등엔탈피 팽창은 같은 과정이 아닐까 생각합니다. 요부분은 너무 오래되서 잘 모르겠네요 ㅠㅠ 다시한번 차근차근히 보시는게 좋을듯 합니다.
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작성자 air1penny 작성시간12.02.07 본격적으로 3번에 대한 답변을 드리자면. 부피에 따른 기체의 내부에너지 변화그래프를 살펴보면 인력우세상황에서는 기체분자간의 거리가 가까울수록 내부에너지가 작습니다. 즉 퍼텐셜 에너지가 작은 것이지요. 이러한 인력우세실제기체를 등엔탈피하에서 팽창시켜서 기체분자간의 거리를 늘려보면 어떨까요? 기체의 퍼텐셜 에너지가 커지겠죠? 그럼 이러한 증가를 어디서 충당해야 할까요? 바로 운동에너지를 감소시켜 퍼텐셜 에너지로 변환하는 것입니다. 그에따라 등엔탈피 조건을 만족하면서 기체분자의 퍼텐셜에너지 증가가 운동에너지 감소로 충당이 되는거죠. 결과적으로 균등분배의원리에 따라 온도도 내려가는 것입니다.즉 냉각효과죠