열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-8

열역학 4-8.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

---

문제 4-8

물의 포화증기를 특정 온도까지 일정 압력으로 가열할 때, 이 과정 동안 증기가 한 일을 계산한다.

가정: 포화 수증기는 순수한 물로만 이루어져 있다. 주어진 과정 동안 압력은 일정하게 유지되며, 준평형 과정이다.

풀이: 먼저 부록의 몰 질량, 기체 상수와 임계점 특성표 TABLE A-1을 참고하면 수증기의 기체 상수와 임계 온도, 임계 압력은 다음과 같다.

따라서 환산 온도와 환산 압력을 이용하여 압축성 인자를 이용하여 이상기체 상태 방정식으로 비체적을 계산하거나

주어진 수증기의 상태가 포화 상태이므로 부록의 압력에 따른 포화물 표 Saturated water-Pressure table TABLE A-5를 참고하여

처음 상태의 비체적을 구할 수 있다.

위와 같은 요령으로 나중 상태의 수증기는 이상기체 방정식 또는 과열 수증기 표 Superheated water TABLE A-6을 참고하여 비체적을 구할 수 있다.

문제에 주어진 과정은 압력이 일정하고 준평형 과정으로 팽창하므로 경계일은 다음과 같다.