문제 1
1. 일정량의 단원자 분자 이상 기체의 상태를 그림과 같이 A→B→C→A의 과정을 거치도록 상태변화를 시켰다. B→C과정은 단열 변화이고 각 점에서의 부피 V와 압력 P는 다음과 같다.
1) A→B 과정에서 기체가 흡수한 열량을 P0와 V0를 이용하여 나타내시오.
(2) C→A 과정에서 압력 P와 부피 V사이의 관계를 식으로 나타내시오.
(3) A→B→C→A의 과정 동안 한 일을 P0와 V0를 이용하여 나타내시오.
문제 2
그림과 같은 전기 회로에서 전지의 기전력은 E =20V, 각각의 저항값은 R1=10Ω, R2=20Ω이다. 코일의 자체 저항은 없으나 자체 유도 계수는 L=2H이다. (단, 전지의 내부 저항은 무시한다.)
(1) 스위치 S를 닫고 시간이 한참 흘렀을 때 전류 I1과 I2를 구하시오.
(2) 스위치를 닫고 시간이 한참 흘렀을 때 저항 R2에서 소모되는 전력은 얼마인가?
(3) 스위치 S를 끊는 순간부터 전류가 0으로 감소할 때까지 저항 R1에서 소모되는 에너지는 얼마인가?
4) 스위치 S를 열고 저항 R1 대신에 20V로 충전된 0.5μF의 축전기를 코일과 연결하였을 때 진동 전류의 고유 주파수는?
진대현 강남중앙학원 논구술연구소자연계열팀장