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열역학관계식

저작시기 2008.05 |등록일 2010.02.16 한글파일한글 (hwp) | 42페이지 | 가격 2,500원

소개글

열역학관계식에 대한 내용정리와 특히 여러가지 상태방정식에 대한 유도가 주 내용입니다. 또한 단순 압축성 물질의 u,h,s와 그 외의 상태량이 쉽게 측정되는 상태량 데이터로 계산이 가능하게 하는 열역학 관계식들을 소개하며 상태량 관계식을 소개합니다.

목차

1.1 상태방정식
1.1.1 개요
1.1.2 다수의 상수를 가진 상태방정식
1.2 2개 독립변수의 열역학적 함수
1.3 완전미분에 의한 관계식
1.3.1 주요 완전미분
1.3.2 Maxwell 관계식
1.3.3 기본열역학 함수
1.4 clapeyron 式
1.4 단상영역에서 , 와 에 관한 표현식
1.5 기타 열역학적 관계식
1.5.1 체적 팽창률, 등온압축률 및 등엔트로피 압축률
1.5.2 비열 및 비열비에 관한 관계식
1.5.3 Joule-Thomson 계수
1.6 열역학 상태량표
1.6.1 적분방식
1.7 엔탈피 및 엔트로피의 일반화 선도
1.8 기체혼합물의 관계식
1.9 다성분 system
1.9.1 분몰상태량
1.9.2 Chemical Potential
1.9.3 다성분 System의 기본 열역학 함수
1.9.4 Fugacity
1.10 다성분 System

본문내용

1.1 상태방정식

물질의 비내부에너지, 엔탈피 및 비엔트로피와 같은 상태량을 계산하는데 필수적인 요소가 압력, 비체적 및 온도 사이의 정확한 관계표현이다. 이 -- 관계식은 3가지의 일반적인 방법으로 표시되어진다.
첫번째 방법으로 수증기표의 예처럼 표(table)로의 표시이다.
두번째는 이 관계식을 -- 의 표면과 압축성계수선도처럼 그래프(graph)로 표시하는 방법이다.
세번째 방법은 상태방정식으로 불리는 해석적인 형태(analytical formaulation)로 관계를 표현한다. 비리얼방정식과 理想기체 방정식은 앞 節에서 소개한 상태방정식의 예이다.
-- 관계를 해석식으로 만드는 것은 , , 와 다른 열역학 상태량을 계산하는 수학적 조작에 특히 편리하다. 이 節의 목적은 3章에서 도입한 단순압축성 물질의 관계에 대한 논의를 일반적으로 사용하는 상태방정식을 도입하여 확장하는 것이다.

1.1.1 개요

비리얼 상태방정식은 기체분자들 사이에 힘에 따른 -- 거동을 나타내는 통계역학의 원리에서 유도될 수 있다는 것을 3.4節에서 이미 고찰하였다. 이 식의 한 가지 형태로 압축성계수 가 다음 식처럼 비체적의 멱승(power)의 逆으로 확장된다.

van der Waals식은 두 상수를 갖는 상태방정식이다. 특정한 물질에 대해서 상수 , 의 값은 데이터를 함수화하여 구할 수 있다. 이런 접근방법으로 모든 관심있는 상태를 표시하기 위해서는 여러 개의 상수들의 조합이 필요하여 질 수도 있다. 또 다른 방법으로 van der Waals식에서 하나의 상수조합은 기울기가 이 되는 임계점에서 변곡점을 통과하는 임계등온선을 주시하여 결정될 수 있다. 이 조건을 수학적으로 표시하면 각각이다.

상수 , 가 임계점의 행동양식에 의해 결정되어지는 것은 관심을 두고 있는 특별한 영역에 대해 p-v-T 데이터를 식으로 만들었을 때보다 전체의 정확도가 떨어지지만 이런방법의 장점은 van der Waals상수가 임계압력 와 임계온도 만으로 표시될 수 있다는 것이며 아래에 예시하였다.
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