[Team PPL 칼럼 20호] P-V그래프에서 V-T그래프로
게시글 주소: https://m.orbi.kr/00055648956
작년 수능의 열역학 문제를 기억하십니까? P-V 그래프가 아닌 V-T 그래프가 출제되었고, 이러한 유형에 익숙하지 않았던 수험생들은 그래프를 바꿔서 그리는데 제법 많은 시간을 허비했을 것입니다. 앞으로의 평가원 문제에도 이러한 경향성이 나타날 수 있으며, 이를 대비하기 위해서는 V-T 그래프, P-T 그래프의 특성과 각각의 그래프들을 P-V 그래프로 변환하는 연습을 해야 합니다.
이상 기체 상태 방정식(PV=nRT)을 사용하여 그래프의 기울기가 가진 의미를 파악하면 와 두 가지의 관계를 알아낼 수 있습니다.
이를 토대로 V-T 그래프의 특성을 한번 알아보겠습니다.
특이한 사항으로는 등압선이 있고, 이때 P3>P2>P1의 관계를 갖습니다.
P-T 그래프의 경우 등적선이 있고, 이 그래프 또한 V3>V2>V1의 관계를 갖습니다.
P-T 그래프와 V-T 그래프의 특성은 축의 물리량을 제외하면 생긴 게 매우 비슷하다는 것을 알 수 있습니다.
또한 두 그래프를 통해 다양한 그래프를 만들어낼 수 있죠.
다음은 임의로 제가 만든 여러 가지 순환의 모습을 나타낸 것입니다.
이렇게 그래프를 보는 것에는 한 가지 문제점이 있습니다. 바로 한 일의 양을 직관적으로 알기 힘들다는 것입니다.
한 일의 양을 구하기 위해 이렇게 복잡하게 생긴 V-T나 P-T 그래프를 활용성이 높은 P-V 그래프로 바꿔보겠습니다.
그래프를 그리다가 보면 한 가지 규칙을 발견할 수 있는데요. 바로 V-T -> P-V의 변환은 회전 방향이 변하지만, P-T -> P-V의 변환은 회전 방향이 변하지 않는다는 것이었습니다. 이를 활용하면 1. 방향을 고려하지 않은 P-V 그래프를 먼저 그린 뒤, 2. 문제에 나온 그래프의 종류에 따라 회전 방향을 바꿀지 말지 선택하는 방법을 사용하면 될 것 같습니다.
저는 두 가지의 그래프만을 가지고 설명했지만, 이 글을 읽으시는 분들은 스스로 여러 가지 상황을 가정하면서 다양한 방법으로 연습을 해보시면서 속도를 늘리시면 P-V 이외의 그래프 문제가 나왔을 때 남들보다 더 빠르게 넘어가실 수 있을 것이라고 생각합니다.
<요약 정리>
V-T, P-T 그래프의 기울기는 각각 압력과 부피에 반비례한다.
각각의 그래프에서 등압선과 등적선이 나타나며, 모양이 비슷하다.
V-T, P-T 그래프를 P-V 그래프로 변환할 때 V-T 그래프는 순환 방향이 바뀌고, P-T 그래프는 순환 방향이 그대로이다.
다양한 상황을 생각하면서 V-T, P-T 그래프를 P-V 그래프로 변환하는 연습을 한다.
칼럼 제작 : Team PPL 물리팀
제작 일자 : 2022. 03. 20
Team PPL Instagram : @ppl_premium
*문의 : 오르비 혹은 인스타그램 DM
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
외우는게 재밌어서 근데 쌍사가 지구보다 암기 많음?
-
조때따
-
전챗도 없애 인장질도 없애 이제 무슨 맛에 게임을 하나
-
영어 유기하는 중이라니까 와서 풀고가라는데 감사하넹
-
ㄴㅇㅁ 저거.. 왜 저게 실검임
-
어떤분은 또 괜찮다고 하시네 머가 맞는걸까
-
으악으악 여자고 3수해서 대학 왔고 이제 하면 4수인데.... ㅜㅜㅜ 편입이든...
-
한석원 4의 규칙 시즌1 난이도 3점문항대라고 들었는데 맞음?
-
사탐관련소신발언. 17
솔직히 갖은 이유 대면서 여기서 저기로 저기서 또 다른 걸로 사탐 과목 바꾸는 거...
-
어쩌다 유툽에서본건데 베트남여성이 어느날부터인가 막 자도자도졸리고 몸이 피로하고해서...
-
존나 재벌 개백수인가
-
남자 체지방 7%인데..
-
물론이상한글말고 메인이너무적으니깐 눈팅러들이옯을잘안옴 재밌는글에 좋아요 열심히 달아주는중
-
할거 없을땐 0
모든 댓글과 글에 좋아요를 누른다 심시해요
-
뭔가 기분이 이상해…
-
"1000엔 짜리 라멘 누가 먹겠냐"…'사중고' 버티는 일본 라멘집 2
일본에서 국민음식인 라멘(우리말 라면)이 위기다. 지난해에만 63곳의 라멘집이 문을...
-
팀플 아예 없는거로 아는데 맞나요? 혼자만 잘하면 되죠? 중간/기말/+@과제...
-
(물론 비유적인 표현)
-
안녕하세요 군대 가서 수능 준비할 생각이라 시간이 부족합니다 ㅠ 그래서 올해는...
-
벤치 30키로(봉무게 포함) 6개가 한계임 53키로에서 7키로 증량한건데 벤치 원래...
-
너네 의견좀
-
음.. 음.......
-
전업으로 공부해도 모자랄판에 운동이랑 병행하니 각이 전혀안나옴 ㅜㅜ sky 체교만...
-
유우카발닦개님어디갔어
-
20살 되고나서 이상하게 엄청 자주생김.. 한달에 한번꼴로 목이 따끔거리고 쓴물 올라와
-
시간이 부족해서 수면 시간을 줄여야 하나 싶은데 4,5시간식 자는거와 6,7시간씩...
-
뭐가 더 나은가요
-
[단독] 코로나 때도 '최후의 보루'…정부, 군의관 키울 '국방의대' 추진 1
의대 정원 확대를 둘러싼 의·정 갈등이 장기화하는 가운데 정부가 공공의료 강화를...
-
공부 잘하거 같이 생김 그래서 대학에서도 친구들이 나 잘하는줄 앎
-
시대갤같은데 제외하고는 걍 열등감 이런거 안느끼고 재밌게 지낼 수 있음
-
솔직히 거품 다빼면 충남대 아니노
-
국내선 아직인데…'드럼통 살인' 용의자 실명·얼굴 공개한 태국 2
태국 언론이 한국인 관광객을 살해하고 파타야 저수지에 시신을 유기한 혐의를 받는...
-
수능 수학 95점? 11
???
-
허리가 찌릿찌릿한거면 디스크 초반인가요…
-
스펙 개높은데 원딜로서 침이 줄줄 흐른다 그냥
-
대구 2호선 계명의 경북의 영남의
-
개인적으로 약간 근육질에 글래머러스 누님취향인데 나같은 남자애들 있음?
-
이감 시즌3 1
이감 시즌3 123회 다풀어봤는데 뭐하나 쉬운회차가 없네 딴 실모보면 그래도 90은...
-
진짜 이젠 답도 없다
-
다시 공부를…
-
인덱스 끝 0
간지
-
반밍아웃했다 0
허허허
-
이건 막 그렇게 이상한 문장 아니지 않나요?? 저도 친구들 따라 술집 가는데 술 안 마신 적 많은데
-
알려주세요.
-
연애 하고싶다 2
그 사람과
-
심지어 창문에 푸른하늘도 보이고 빛도 들어옴.. 나무 흔들리는 것도 보이고 동국대...
-
왜 대학 학점따기가 10
고등학교 등급따는것보다 쉽지 ㅇㅁㅇ
-
빈곤층 공부 더럽게못함+저능 와꾸 한남콘 루저 키사이즈 집안도 병신 온갖 병증...
-
우리끝까지건강하자 12
요즘사람이걸어다니는종합병원이네.. 아프지않기
첫번째 댓글의 주인공이 되어보세요.