일의 정의에 따라


dw = -Fdz (w는 일, F는 외력, z는 이동거리)


라고 쓸수 있는데요..

이 공식을 기체에 적용 시키기 위해 한쪽면이 뚫린 원통에 넓이가 A인 피스톤으로 되어 있는 장치를 생각해

봅니다. 이때 외부압력이 Pex라 한다면 이 피스톤의 외면에는 Pex*A 라는 힘이 작용할텐데요..


만일 계가 외부압력 Pex 에 맞서서 dz만큼 팽창할 때는 dw = -Pex*Adz 만큼의 일이 행해진다고 합니다.


제가 이해가 안되는 부분이 바로 여기에요. 왜 계가 -Pex*Adz 만큼의 일만 한건지 잘 모르겠습니다.


아래 그래프를 보시면 처음에는 분명 Pex (P외부) 보다 내부압력이 높았을거에요. 그러다가 부피가 증가함

에 따라 차츰 감소했을 거에요. 그러면 계의 입장에서 본다면 계가 한일은 내부압력이 Pex 가 되기전까지의

평균압력을 구해서 계산하는게 합리적이지 않나요?


어째서 외부압력으로 일의 정의를 내렸는지 이해가 잘 가지않습니다. 분명히 외부압력과 평형을 이루는 과정

에서 알짜힘이 존재하는데 말이죠..