열물리학 3장 연습문제 일부

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본문내용

1.  ≪  영역에서 아인슈타인 고체의 온도에 관한 공식을 구하고 에너지를 온도의 함수로 나타내면 이 됨을 보여라. 여기서 은 에너지 한 단위의 크기를 의미한다.
2. 온도가 0℃ 인 30 g 의 얼음조각이 방안의 탁자 위에서 서서히 녹고 있다. 방의 온도는 25℃ 이다.
가. 얼음조각이 0℃ 물로 완전히 녹았을 때 이 얼음의 엔트로피 변화량을 계산하라.
나. 이 물의 온도가 0℃ 에서 25℃로 상승할 경우 발생하는 엔트로피 변화량을 계산하라.
다. 이 0℃ 얼음조각이 25℃ 물로 변하는 동안 방안의 엔트로피 변화량을 계산하라.
라. 결국 방안과 얼음조각으로 구성된 전체 계의 엔트로피 변화는 얼마인가? 결과가 우리의 예상과 일치하는가?
3. 두 상태 상자성체의 엔트로피를 온도의 함수로 나타내면
lncosh   tanh 
임을 보이고 (여기서    ) 두 온도 극한  →  와
 → ∞에서 이 엔트로피가 가지는 거동에 대해 조사해보라.
4. 이전에 세 개의 진동자와 세 단위 에너지로 구성된 아인슈타인 고체의 화학 퍼텐셜     ( 은 에너지 한 단위의 크기) 임을 보였다. 여기서 하나의 진동자는 하나의 입자로 취급된다. 만약 이 고체가 세 개의 진동자와 네 단위 에너지로 구성된다면 화학 퍼텐셜은   보다 커지는가 아니면 작아지는가?

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