열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-66

열역학 4-66.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 4-66

방바닥의 저항 가열기로 방 안의 온도가 일정하게 유지될 때, 가열기의 동력을 계산한다.

가정: 방은 밀폐 및 고정되어 운동 및 위치에너지 변화는 없으며, 방 안의 공기를 계로 선택할 때 계의 경계를 통과하는 질량은 없다. 방 안 공기의 압력 및 체적, 비열 등등은 주어진 과정 동안 일정하다. 가열기에서 소모되는 동력은 모두 열 에너지로 공기에 일정하고 균일하게 전달된다.

풀이: 방 안의 공기를 계로 선택하면 운동 및 위치에너지 변화와 계의 경계를 통과하는 질량은 없다. 또한 공기의 온도와 압력 및 체적 변화가 없으므로 에너지 평형식은 다음과 같다.

따라서 가열기의 동력은 다음과 같이 계산된다.