등압과정 문서 원본 보기

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'''등압과정'''(等壓過程, isobaric process)은 [[압력]]이 일정하게 유지되는 [[열역학 과정]]이다.

: <math>\Delta P = 0.</math>

등압과정에서는 계에 전달된 열이 일을 하지만, 또한 계의 내부 에너지도 변화한다.

[[파일:Isobaric process plain.svg|섬네일|250px|노란 면적이 한 일을 나타낸다.]]

:<math> Q = \Delta U + W\, </math>

[[열역학 제1법칙]]에 따라 <math>W</math>는 <u>계가 한</u>(by the system) 일이고, <math>U</math>는 내부 에너지, <math>Q</math>는 열이다.<ref>{{웹 인용|url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/firlaw.html|website=Hyperphysics: First Law of Thermodynamics}}</ref> 닫힌 계에서의 압력-부피 일은 다음과 같이 정의된다.

:<math>W = \int \! p \,dV \,</math>

<math>\Delta</math>는 전체 과정 동안의 변화, <math>d</math>는 미분을 나타낸다. 압력이 일정하므로 상기 식은 다음과 같이 다시 쓰일 수 있다.

:<math> W = p \Delta V\, </math>.

[[이상기체 상태 방정식]]을 적용하면 식은

:<math> W = n\,R\,\Delta T</math>

이 되며 기체의 양이 일정하게 유지된다는 것을 시사한다. 예컨대 [[화학반응]]이 일어날 때 [[상전이]]가 일어나지 않는 경우가 그러하다. [[에너지 등분배법칙]]에 따르면 내부 에너지 변화는 계의 온도에 다음과 같이 유관하다.

:<math> \Delta U = n\,c_V\,\Delta T</math>,

이때 <math>c_V</math>는 어떤 일정한 부피에서의 비열이다.

마지막 두 방정식을 첫 방정식으로 나눠 버리면 다음과 같다.

:<math> Q = n\,c_V\,\Delta T + n\,R\,\Delta T </math>

::<math> = n\,(c_V + R)\,\Delta T </math>

::<math> = n\,c_P\,\Delta T </math>,

이때 <math>c_P</math>는 어떤 일정한 압력에서의 비열이다.

== 같이 보기 ==
* [[단열과정]]
* [[등적과정]]
* [[등온과정]]
* [[다방과정]]
* [[등엔탈피 과정]]
== 각주 ==
{{각주}}

{{전거 통제}}
{{토막글|물리학}}

[[분류:열역학적 과정]]