열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-25
나의 풀이/열역학 2017. 7. 9. 12:20 |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 4-25
질소 기체가 들어 있는 피스톤-실린더 기구가 등온과정으로 팽창될 때, 이 과정 동안 경계일을 계산한다.
가정: 주어진 과정은 준평형 과정이다. 피스톤-실린더 기구는 잘 밀폐되어 있고, 순수한 질소 기체만 들어 있다.
풀이: 부록의 몰 질량, 기체 상수와 임계점 특성표 TABLE A-1을 참고하면 질소의 기체상수와 임계 온도, 임계 압력은 다음과 같다.
주어진 질소 기체는 임계점에 대해 압력은 매우 낮고 온도는 매우 높으므로 이상기체로 간주할 수 있다.
따라서 이상기체 방정식에 의한 압력과 체적 사이의 관계식은 다음과 같다.
주어진 압력-체적 관계식을 적분하여 경계일을 계산하면 다음과 같다.
그러므로 질소 기체의 경계일은 7.65kJ이다.
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