단열과정 문서 원본 보기

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{{열역학}}
[[열역학 과정]]에서 '''단열과정'''(斷熱過程, {{lang|en|adiabatic process}})이란 어떤 [[열역학계]]가 외부와 [[열]] 및 [[물질]]의 출입이 차단된 채로 변화하는 과정을 일컫는다. 즉,
:<math>\mathrm{d}U=\delta Q-\delta W</math>
에서 <math>\delta Q</math>가 0이다.
단열 과정은 [[가역 과정]]일 수도, [[비가역 과정]]일 수도 있다.

압력-부피 도표에서 단열 과정을 나타내는 곡선을 '''단열 곡선'''(斷熱曲線, {{lang|en|adiabat}})이라고 한다.

== 단열 과정의 예 ==
=== 단열 팽창 ===
W>0 일 때 열기관이 일을 한 만큼 내부 에너지가 작아진다. 기체의 온도가 내려간다.

=== 단열 압축 ===
W<0 일 때 열기관이 일을 받은 만큼 내부 에너지가 증가한다. 기체의 온도가 올라간다.

== 이상 기체의 가역 단열 과정 ==
[[파일:Adiabatic.svg|섬네일|오른쪽|[[이상 기체]]의 단열 곡선]]
[[파일:Adia3d.png|섬네일|오른쪽|압력-부피-온도 공간에서의 단열 곡선. 여기서 온도축을 사영하여 없애면 압력-부피 평면의 단열 곡선을 얻는다.]]
입자당 [[자유도]]가 <math>q</math>개인 [[이상 기체]]의 경우,
:<math>\delta Q=\frac12qN\;dT+P\;dV

=(q/2+1)P\;dV+(q/2)NV\;dP

=\frac12NP^{1-q}V^{-1-q}\;d(V^{q+2}P^q)</math>
이다. 따라서 압력-부피 도표에서 단열 곡선은
:<math>PV^{(q+2)/q}=</math>상수
의 꼴이다. 보통 변수
:<math>\gamma=(q+2)/q</math>
를 '''단열 계수'''({{lang|en|adiabatic index}})로 정의한다.

단원자 기체의 경우에는 <math>q=3</math>이므로 <math>\gamma=5/3</math>이다. 이원자 기체의 경우에는 <math>q=5</math>이므로 <math>\gamma=7/5</math>이다.

== 같이 보기 ==
* [[열역학 제1법칙]]
* [[등압과정]]
* [[등엔탈피 과정]]
* [[등적과정]]
* [[등온과정]]
* [[다방과정]]

== 외부 링크 ==
* {{위키공용분류-줄}}

{{전거 통제}}
{{토막글|물리학}}

[[분류:열역학적 과정]]