| 제목 | 답변완료 검사체적에 대한 에너지보존에서 | ||
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| 질문유형 | 강좌내용 | 교수님 | 권준표 |
| 과목 | 공업열역학 | 강좌명 | |
| 작성자 | 학* (k********0) | 등록일 | 2017-01-22 02:34 |
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검사체적에 대한 에너지보존에서 W 에는 두가지로 구분된다고 하셨는데
Wc.v 가 어떻게 있는지 궁금해서요
밀폐계에서는 피스톤같은게 움직여서 부피변화가 있었고 그래서 적분(P dV) 값이 뭔가가 나왔는데
개방계에서도 W c.v 는 적분( P dV) 일테니까 뭔가 계산해보려해도 컨트롤 볼륨은 딱 원하는 부피를 고정시켜서 잡은거고 그러면 부피변화가 없다고..? 해야할것같아서 Wc.v 가 0이 될것 같습니다. 이럴땐 어떻게 계산하나요? 답변 완료된 질문과 답변은 수정 및 삭제가 불가합니다. |
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`개방계에서의 일`에 대한 개념을 잘못 이해하신 것 같습니다.
물질의 유동이 있는 경우, Control Volume을 정해서 해석을 하는데요.
이 때 밀폐계에서의 에너지 보존 방정식과는 달리 유동물질이 가지고 있는 압력에 의한 유동에너지,
즉 유체의 압력에 의해 행해지는 일까지 고려해야하기 때문에
개방계에서의 일은 두가지로 구분된다고 말씀드렸습니다.
그렇다면 검사체적에서의 일이라고 하는 Wcv는 어떻게 계산할까요?
이는 단순히 PdV로 계산하는 것이 아닙니다.
결론부터 말씀드리자면 가역과정에서 Wcv는 –VdP로 정의합니다.
이는 강의시간에 제가 공업일이라고 흔히 부른다고 말씀드렸습니다.
좀더 설명을 보태자면,
reversible process에서는 entropy generation이 없기 때문에
round q = Tds로 정의할 수 있습니다. (인터넷에서는 수식이 써지지 않기 때문에 양해 부탁드립니다.)
결국 round q = Tds = dh - vdP로 정의할 수 있게 되고,
열역학 1법칙에 의해 w,rev = -vdP - (del ke) – (del pe)로 정리할 수 있습니다.
운동에너지와 위치에너지가 무시할 정도로 작다면
w,rev (가역과정에서의 일)은 –vdP로 표현할 수 있게 됩니다.
많은 학생분들이 헷갈리시는 개념입니다.
일을 PdV로 나타내는 것이 더 일반적이고 쉽게 다가오지만,
개방계에서의 일은 조금 다르게 정의된다는 것을 아시고 접근해보시길 바랍니다.
추가적으로 알고 싶으시다면,
교재 엔트로피 챕터를 보시면 자세히 설명되어 있으니
참고하세요.
감사합니다.
- 2017-01-26
- 2024-12-12 수정
