2016년03월06일 86번
[의용기계공학] 깁스의 상률(Gibbs' phase rule)에 대한 식을 옳게 표현한 것은? (단, f : 자유도, c : 조성의 수, p : 상의 수이다.)
- ① f = c + p + 1
- ② f = c – p - 1
- ③ f = c – p + 2
- ④ f = c + p – 2
(정답률: 57%)
문제 해설
정답: f = c – p + 2
이유: 깁스의 상률은 다음과 같이 표현된다.
f = c - p + 2
여기서 f는 자유도, c는 조성의 수, p는 상의 수를 나타낸다. 이 식은 상태의 자유도와 상태를 결정하는 변수들 간의 관계를 나타내는데, 이를 이용하여 상태를 예측하거나 설명할 수 있다.
예를 들어, 고체와 액체가 공존하는 상태에서는 두 개의 상이 존재하므로 p는 2가 된다. 또한, 이 상태에서는 온도와 압력을 조절할 수 있으므로 c는 2가 된다. 따라서, f = c - p + 2 = 2 - 2 + 2 = 2가 된다. 이는 고체와 액체가 공존하는 상태에서는 자유도가 2인 것을 의미한다.
이와 같이 깁스의 상률은 상태를 결정하는 변수들 간의 관계를 나타내는데, 이를 이용하여 다양한 상태를 예측하거나 설명할 수 있다.
이유: 깁스의 상률은 다음과 같이 표현된다.
f = c - p + 2
여기서 f는 자유도, c는 조성의 수, p는 상의 수를 나타낸다. 이 식은 상태의 자유도와 상태를 결정하는 변수들 간의 관계를 나타내는데, 이를 이용하여 상태를 예측하거나 설명할 수 있다.
예를 들어, 고체와 액체가 공존하는 상태에서는 두 개의 상이 존재하므로 p는 2가 된다. 또한, 이 상태에서는 온도와 압력을 조절할 수 있으므로 c는 2가 된다. 따라서, f = c - p + 2 = 2 - 2 + 2 = 2가 된다. 이는 고체와 액체가 공존하는 상태에서는 자유도가 2인 것을 의미한다.
이와 같이 깁스의 상률은 상태를 결정하는 변수들 간의 관계를 나타내는데, 이를 이용하여 다양한 상태를 예측하거나 설명할 수 있다.
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