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JOULE-THOMSON EFFECT
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Transcript
JOULE-THOMSON EFFECT
임현창, 허정민,
박미라, 최보민
지도교사: 임채호 선생님
줄 톰슨?
페트병에어컨
에어컨을 사용할 수 없어
쓰고 남은 페트병으로
에어컨 제작!
적정기술
원리: 줄 톰슨 효과(JOULE-THOMSON EFFECT)
음...
1. 5℃ 차이 = 24기압 차이
10℃ 차이 = 48 기압 차이?
2. 방글라데시는 성공,
우리는 실패?
그래서, 줄 톰슨 효과란?
ECO COOLER
줄 톰슨 효과
기체가 고압 저압일 때,
온도가 변하는 현상!
줄-톰슨 계수
단위 압력당 온도 변화의 차이
ΔT와 ΔP는 비례하고, 정압열용량을 C 라 하면,
P
이 때, 비례계수 ΔT/ΔP= 줄-톰슨 계수라고 하고,
줄-톰슨 계수가 0이 되는 온도를 그 기체의 역전온도라고 한다.
역전온도보다
: 온도 하강
역전온도보다
: 온도 상승
* 대부분의 기체는 상압에서의 역전온도가 상온보다 높다.
용어정리
내부에너지
분자의 운동에너지를 제외한 물체 내부에 저장된 에너지
단열상태
줄-톰슨효과의 전제
바깥의 열 출입 없어서 에너지 상태 같은 상태!
CP
:일정 압력에서의 열용량
일정 압력에 있는 계의 엔탈피를 온도에 대해
그래프로 그린 것의 기울기
주말이든, 점심시간이든 찾아갈 때마다
저희가 부족한 부분에대해 잘 설명해주신
임채호 선생님 감사합니다
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:1몰= 원자 6.02 x 10 개의 묶음.
몰(=몰수)
켈빈온도
: -273.15℃ = 0K
(= 절대온도, 열역학적 온도)
열역학 제 2법칙에 의해 정해진 온도
P (pressure): 압력
C(heat capacity): 어떤 물질의 온도를 1˚C 또는
1K 높이는데 필요한 열량
물체가 얼마나 온도가 쉽게 변하는지 알려줌!
열용량=열의 양 / 온도변화
줄 톰슨 효과의 이용
CP
: 정압비열
(=등압열용량) 압력이 일정할 때 열용량 차이
CV
: 정용비열
부피가 일정할 때 열용량의 차이
교축과정
: 압력이 낮아지는 과정
액화 기체
엔탈피
: 분자가 가지는 에너지
엔트로피
: 무질서도
eg) 2H + O
2H O
2
일 때, 엔트로피가 증가함
( )
: 압력이 고정됨
P
( )
: 엔탈피
(내부에너지 X 부피)
H
( )
T
: 온도가 고정됨
페트병 에어컨
이상기체
:샤를법칙, 보일법칙, 아보가드로법칙을
완전히 따르는 가상의 기체
이상기체상태방정식
:압력(P), 부피(V), 온도(T)를
PV=nRT (n 기체의 몰수, R 기체 상수)
뷰테인가스 사용
줄-톰슨 효과
줄-톰슨 계수가 0보다 작을 때
압력 , 부피 , 온도
인력< 반발력
줄-톰슨계수가 0보다 클 때
압력 , 부피 , 온도
인력 > 반발력
(줄-톰슨 계수) >0 이면 인력> 반발력!
but, 위치 에너지에 따라 반발력>인력이 될 수 있음!
그래프가
결론적으로,
이런 형태!
모든 사진 및 자료의 출처는
구글입니다.
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