[Team PPL 칼럼 20호] P-V그래프에서 V-T그래프로
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.
-
내년현역 생1 막전이랑 유전 죽어도못하겠어요 ㅋㅋㅋ 화학은 몰타파할자신없고.....
-
ㅠㅠ물지 11이면 국수로 망친 자존감 좀 올라갈거같은데
-
정법 4
법정 법정토 덕코 사기
-
이제 9수드립을 칠 차례
-
중경가능한가요? 1
-
시험만 보고 나면 오류다 뭐다 강의만 나오면 오개념이다 뭐다 존나 어질어질하노
-
1번과 3번은 이중부정 또는 기호를 통해 인지적 부담을 주었고 2번은 비슷한 말로...
-
거의 각 회사별 1타라고보면 되나요?
-
“딱딱 떨어지는 거 좋아하면 정법해라” 에라이
-
올해 356100 7모96 9모10010모92 수능97(19번틀) 받고 반수하는...
-
살 뺀다고 안 먹는데 이거 참 힘드네요 고등학교 와서 너무 많이 먹었나봄ㅋㅋㅋㅋ
-
근데 그게 너무 드물더라
-
올해는 의대 지원 불가라는 설이 있는데 사실임?
-
진학사랑 차이가 좀 있는것 같은데 왜 이러지
-
중경시는 갔음 좋겠어요 ㅠ
-
진짜 제발 2
국어 사문 가채점 못했는데 건대 상경 갈라면 국어사문 어느정도는 나와야하나요 송족표...
-
연대는 이미 고1때 가서 곰돌이까지 사옴 ㅎㅎ
-
너무 고였다
-
중경외시건 가능한가요 ㅠ 이명학모 항상 80점대 나왔는데 영어가 시험장 이슈 때문에...
-
바람 많이 불길래
-
문학은 선지분석 위주로 하면 되나요? 지문에서 뭘 분석해야할지 모르겠어요..
-
다들 어떻게 하셨나요? 자꾸 수업시간에 정시공부 못하게 하면서, 지금 정시한다고...
-
공통 58+ 선택 15 73점 메가예측 백분 78 3
-
수학 진짜 너무 어려웠음 ㅋㅋㅋ 국어는 하나 틀렸는데 수학에서 부분점수 받으면 합격될려나ㅜㅜ
-
맞팔구함 8
-
겨울 겨울 겨울 1
추워 추워 추워 바람 <-- JOAT
-
김준 커리 10
팀07입니다. 19패스 사서 김준 풀커리 들으려고 하는데 화학 평가원이나 실모는...
-
분명 어제만 해도 따뜻했던 거 같은데
-
2025학년도 수능 미적분 고난도 문항 (28번, 29번, 30번) 손풀이 링크! 0
안녕하세요. 어수강 박사입니다. 오늘은 2025학년도 수능 미적분 고난도 문항...
-
이의제기!!!! 5
삼의제기!!!!!
-
시간 없어서 수학뺴고 가채점표 못씀 ㅠㅠ 다들 대학라인 보고 컨설팅 예약할때 난...
-
생명 김태영T 5
들어보신 분 …. 어떤지 후기 부탁드랴요ㅜ
-
에라이 더러운 게임 ㅋㅋㅋㅋㅋ
-
-
대성 김범준T 9
어떠세요 성적올리신분 있으시면 댓에 후기좀요ㅠ
-
결론)미적해라 개인적으로는 한 95~96이 컷이 아닐까 싶은데
-
집에 와서 고전소설 다시 풀었는데 10분 넘게 걸려버림
-
저정도로는 어림도없을것 같긴함
-
내년 물1생2 고민중인데 물리도 2는 오반가요?
-
과기대 대문항2번 27
4루트5 3루트2 /2 9/2 맞나요?
-
뭐지
-
설의ㄱㄴ?
-
오...
-
수학 ㅈㄴ 어렵지않았냐..
-
걍 글 다 지움 0
어차피 나는 의대 갈 마음도 없고, 의대 모집정지되서 대학 급간 밀려도 그만큼 문제...
-
아
-
궁금하네요
-
언매 94점을 백분위 99를 주시네;;
-
처리할수있음? 나 왔는지 몰랐을수도있음 무조건 무단지각임?
-
공부 양 표본 시험 난이도 포함해서
첫번째 댓글의 주인공이 되어보세요.