[열역학] 2. Equations of State

Lecture1에서 잠시 다뤘던 상태 방정식 (Eqauations of state)에 대해 좀 더 자세히 알아보자. 상태 방정식은 평형상태(균일하고, 시간에 따른 변화가 없는)의 시스템에 대한 상태변수 (일반적으로 압력, 부피, 온도)의 관계식이다. 가장 많이 쓰이는 ideal gas에 대한 상태 방정식은 다음과 같다. 또한 real gas에 대한 대표적인 상태 방정식은 다음과 같다. ideal gas란, 기체의 밀도가 매우 낮아, 분자 사이의 평균 거리가 충분히 커서 분자간의 위치 에너지가 무시될 수 있는 기체이다. 하지만 real gas에서는 분자간의 힘과 분자의 크기가 고려되어야 한다. van der Waals EOS는 이를 고려한 식으로 각 항의 의미는 아래와 같다. 이 방정식은 다양한 온도와 압력에서 많은 물질의 거동을 만족스럽게 설명한다. 임계점(critical point)에서 아래의 미분값이 0이므로 압력과 온도, 비체적을 다음과 같이 구할 수 있다. P-v-T surf...