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Mechanics/열역학13

열역학4-엔탈피와 비열의 정의 엔탈피(Enthalpy) 엔탈피는 내부에너지와 일을 더한 값으로 정의된다. 검사 질량에 대해서는 정압과정일 때 열전달을 쉽게 구할 수 있게 해주고, 검사 체적에 대해서는 유입되는 물질의 내부에너지와 유동일을 더해주어서 계산을 편하게 해준다. 이러한 편리성 때문에 엔탈피라는 상태량을 정의해 주는게 편하다. 때문에 엔탈피(H)는 다음과 같이 정의된다. 여기서 U는 내부에너지, P는 압력, V는 체적이다. 단위 질량당 엔탈피(h)는 으로 정의된다.여기서 u는 단위질량당 내부에너지 v는 비체적(밀도의 역수)이다. 엔탈피의 단위?엔탈피는 유동일(PV)와 내부에너지(U)를 더한 값으로 정의되기 때문에 에너지 혹은 일과 동일한 단위를 가진다.즉, 엔탈피(H)의 단위는 SI단위로는 [J](Jule)이나 [kJ]로 표현.. 2018. 10. 16.
열역학3- 사이클 및 검사질량에서의 열역학 제 1법칙 사전지식https://kongdols-room.tistory.com/2에서 열과 일의 정의 부분 사이클 변화에 대한 열역학 제 1법칙 열역학 제 1법칙, 즉 에너지 보존법칙에 의해 사이클 변화를 할 때, 전 사이클에 걸친 열의 합과 전 사이클에 거친 일의 합이 0이 된다. 간단히 말하자면 한 사이클이란 상태가 계속 변하다가 결국엔 원래에 상태에 돌아오게 되는 것이므로 사이클이 한 바퀴 돌았을 때 들어오고 나간 에너지가 0이 된단 뜻이다. 즉 수식으로 표현한다면 이러한 식이 나오는대 이를 좌변으로 이항하면 이러한 식이 되는데 이 경우는 들어오는 에너지가 일이냐 열이냐에 상관없이 모두 +인 경우이다. 앞서 설명한 일과 열의 부호가 반대라는 것을 생각해 본다면 사이클에 변화에 대한 열역학 제 1법칙에 대한 식.. 2018. 10. 16.
열역학2-폴리트로픽 일과 스프링이 달린 경우의 일의 계산 및 열의 정의 폴리트로픽 과정에서의 일의 계산 폴리트로픽 과정 : 여기서 P는 압력이며 V은 체적이다. 위와 같이 P와 V^n의 곱이 일정할때 그 과정을 폴리트로픽 과정이라고 한다. 폴리트로픽 과정의 유도는 이후 챕터(https://kongdols-room.tistory.com/12)에서 소개하도록 하며 여기서는 정의만 설명한다. 폴리트로픽 과정일 일의 공식 유도 과정 n ≠ 1 일 때 n = 1 일 때 스프링이 달린 피스톤-실린더 시스템에서 일의 계산 방법 여기서, 는 스프링 힘이 0일때 위치이며, 는 스프링상수, 는 한점에 작용하는 힘, 는 중력가속도, 는 실린더의 면적을 의미한다. 위에서 미는 힘과 위에서 누루는 힘이 서로 평형일 때 기체의 압력은 P-V선도에 도시하기 위해 면적 A로 나누고 곱해주면 이 관계식에.. 2018. 10. 16.
열역학1 - 열역학의 기초 용어 설명 열역역학이란 ? 에너지와 엔트로피의 과학, 간단히 말하면 열과 일, 그리고 이와 관련된 물질의 상태량을 다루는 과학. 다양한 실험적 관찰을 통해서 발견한 사실들을 법칙으로 만들었으며 이것이 열역학 제 1법칙(에너지 보존법칙), 제 2법칙 및 제 3법칙 이라고 한다. 이 세 법칙 외에 논리적인 전개 측면에서 제 1법칙보다 앞서는 열역학의 제 0법칙을 설정하였다. 검사 체적과 질량 시스템(System) 연구 대상인 일정량의 물질을 포함하는 장치 또는 이러한 장치들의 조합. 장치 또는 장치들의 조합을 일반적으로 그리고 막연히 기술 때 시스템이라는 용어를 사용하기도 한다. 검사 체적(Control Volume, 개방시스템) 검사면을 설정하여 그 안에 질량과 장치가 있을 때 그때 물질이 들어오고 나갈 수 있을 때.. 2018. 10. 16.
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