열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 3-120

열역학 3-120.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

McGraw-Hill

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문제 3-120

체적을 알 수 없는 용기가 한 쪽에는 R-134a의 포화 액체가 들어 있고,

다른 한 쪽은 비어 있도록 칸막이로 나뉘어져 있을 때, 칸막이가 제거된 후의 상태를 이용하여 용기의 체적을 계산한다.

가정: 칸막이가 차지하는 체적은 무시한다. 용기는 완전히 밀폐, 그리고 단열되어 있다고 가정한다.

풀이: 칸막이가 제거되기 전 처음 상태는 포화 액체로 이때의 온도는 포화온도이다.

따라서 부록의 압력에 따른 포화 R-134a 표 Saturated refrigerant-134a-Pressure table TABLE A-12를 참고하여 포화 온도와 비체적은 다음과 같다.

그러므로 용기 내의 R-134a의 질량은 다음과 같다.

최종 상태의 R-134a의 온도와 압력을 포화 R-134a 표를 이용하여 고려해 볼 때, 칸막이가 제거된 후 최종 상태의 R-134a는 과열 증기 상태이다.

따라서 부록의 R-134a 과열 증기 표 Superheated refrigerant-134a TABLE A-13을 참고하여 최종 상태의 비체적은 다음과 같다.

용기 내의 R-134a 냉매의 질량 변화는 없으므로 용기의 전체 체적은 다음과 같이 계산된다.