시뮬레이션만든 도구 three.js
분자 피스톤
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실린더 속 분자 하나하나를 보며 압력은 분자가 벽을 때리는 힘, 온도는 분자의 평균 운동 에너지임을 확인한다. 다가오는 피스톤에 튕긴 분자가 빨라지는 단열 압축, 가열판에서 운동 에너지를 얻는 열, 피스톤을 밀어 하는 일을 충돌마다 세어 Q = ΔU + W를 보고, 칸막이를 뺀 자유 팽창으로 되돌릴 수 없는 변화를 경우의 수로 설명한다.
핵심 개념기체 분자 운동 · 압력과 분자 충돌 · 온도와 운동 에너지 · 제곱 평균 제곱근 속력 · 단열 압축 · 열과 일 · 열역학 제1법칙 · 자유 팽창 · 엔트로피 · 열역학 제2법칙
수업에서 쓰기
- 탐구 질문
- 압력, 온도, 열, 일은 분자 하나하나에게 무엇일까?
- 수업 흐름
- 분자 수와 온도를 바꿔 압력이 분자 충돌의 평균이고, 온도가 분자의 평균 운동 에너지임을 확인한다.
- 단열 상태에서 피스톤을 누르고 당겨 움직이는 벽이 분자를 빠르게·느리게 하는 것(일)을 보고, 가열판이 분자를 빠르게 하는 것(열)과 견준다.
- 칸막이를 뺀 자유 팽창과 분자 4개·60개의 모이는 확률로 되돌릴 수 없는 변화를 설명한다.
- 성취기준
- [12역학02-02] [12역학02-03] [12역학02-05]