Ideal 가스라는게 무엇인가요?
유체쪽 자료를 보다 보니 ideal 가스라는 용어와 수식 같은게 자주 나오는데 뭔가 잘 와닿지가 않아서요.
이상기체라고도 부르던데 이게 공기와 같이 실제 기체와 가장 유사해서 공기 대신해서 부르는 용어인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
이상 가스는 물리적 특성에서 압력, 부피 및 온도 사이의 특정 이상화된 관계를 따르는 가스입니다. 이를 이상 가스 법칙 또는 일반 가스 법칙이라고도 합니다. 이 법칙은 보일의 법칙과 찰스의 법칙을 특수한 경우로 포함하며, 특정 양의 가스에 대해 부피 V와 압력 P의 곱이 절대 온도 T와 비례한다는 것을 설명합니다. 즉, 수식으로 표현하면 PV = kT (여기서 k는 상수)입니다. 이러한 관계는 물질의 상태 방정식으로, 그 총적인 행동을 설명하는 데 충분합니다.
이상 가스 법칙은 기체의 운동론적 이론에서 유도되며 다음 가정에 기초합니다.
기체는 많은 분자로 구성되어 있으며, 이 분자들은 무작위로 움직이며 뉴턴의 운동 법칙을 따릅니다.
분자의 부피는 기체가 차지하는 부피에 비해 무시할 만큼 작습니다. 탄성 충돌 이외의 상호 작용은 분자에게 영향을 미치지 않습니다.
이상 가스는 실제 기체의 행동을 근사적으로 설명하며, 특히 높은 온도와 낮은 압력에서 적용됩니다. 하지만 실제 기체는 이상 가스 법칙을 완벽하게 따르지 않으며, 기체의 조건이 응결점 근처인 경우에는 더욱 덜 적용됩니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
공기는 눈에 보이지 않아
무게가 없는 것처럼
느껴질 수 있지만
실제로는 무게가 존재하며
모이면 상당한 무게가 될 수 있습니다.
진공 용기 측정법:
진공 용기를 만든 후 무게를 측정합니다.
진공 용기의 일부 공기를 빼낸 후 다시 무게를 측정합니다.
두 무게 차이는 빼낸 공기의 무게와 같습니다.
빈 페트병의 무게를 측정합니다.
페트병에 공기를 넣고 뚜껑을 닫습니다.
페트병 내부의 공기압을 측정합니다.
페트병 내부의 공기 질량을 계산합니다.
페트병의 무게에서 빈 페트병의 무게를
뺀 값은 페트병 내부 공기의 무게입니다.
공기의 무게:
표준 대기압(1기압)에서 1L의 공기 무게: 약 1.2g
1m³의 공기 무게: 약 1.2kg
지구 전체 공기 무게: 약 5.5×10¹⁵kg
공기의 무게는 온도, 습도, 기압에 따라 변합니다.
위에 제시된 측정 방법은 기본적인 원리를 설명한 것으로
실제 측정에는 더 정밀한 장비와 과정이 필요합니다.
공기는 무게가 존재하며
측정 방법을 통해 그 무게를 확인할 수 있습니다.
공기의 무게는 비록 크지 않지만 대량으로
모이면 상당한 무게가 될 수 있습니다.
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