2002-11-05
org.kosen.entty.User@6832752c
박상백(sppark)
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기체에 있어서
단열팽창시에 압력이 줄어들면 대체로 온도가 상승하는데, 반발과 인력
에 의한 위치에너지의 변화 때문이라는 설명이 있습니다. 제 생각에는 기
체간의 인력과 반발력은 일단 위치에너지를 결정하기도 하지만, 한가지
더, 압력이 높을 때는 큰 반발력과 덜 큰 인력 때문에 기체분자들의 운동
경로가 직선이 아닌데, 압력이 떨어지면 반발력은 줄어들고 인력은 덜 줄
어든 상태로 상당히 직선에 가까워지기 때문에 위치에너지가 변할 것으
로 생각합니다. 기체분자들의 경로가 변하는 것도 많은 영향을 줄 것으
로 생각하고 있습니다.
적당한 온도와 압력의 범위(낮는 압력과 중간 온도)에서는 팽창하면서
반전온도부터는 온도가 떨어집니다.(지구와 같이)
그런데, 반전온도가 나타나는 범위의 압력을 그대로 둔 채로 온도를 높이
거나 낮추면 단열팽창시에 온도가 상승합니다.
높은 온도에서 단열팽창하는 경우 온도가 상승하는 것은 그런대로 이해
가 가는데,
어느 정도로 내려간 온도에 있어서는 단열 팽창을 했을 때
온도가 상승하는 것은 좀 이상하다는 생각이 듭니다.
왜 그런 현상이 나타나는 지 알 수 있을까요?
읽어주심에 감사드립니다.
- Joule-Thomson effect
- Inversion Temperature
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 1
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답변
박상백님의 답변
2002-11-13- 0
그래프롤 보다가 해답을 알아냈습니다. | | | |* | * | * |단열팽창* |때 온도가 * |내려가는 * |부분 * T | * 단열팽창시 | * 온도가 놀라가는 | * 부분 | * | * | * |* | | | ------------------------------------------ P 단열팽창시 압력은 그대로이고, 온도가 떨어지는 일정한 부분에서 온도가 많이 내려간 상태에서는 기체분자들의 운동에너지가 줄어들어 압력이 작아지게 됩니다. 압력을 처음의 압력으로 되돌리기 위해서는 부피가 줄어들게 되겠죠. 그렇게 되면 입자사이의 거리가 가까워지므로 인력보다 반발력 효과가 훨씬 더 커지게 됩니다. 즉, 그 상태에서 압력을 줄이게 되면 입자사이의 거리가 멀어지므로 반발력이 줄어들어 분자간 위치에너지가 작아져서 에너지가 방출하게 되니까, 온도가 올라가게 됩니다.