열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-67

열역학 4-67.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 4-67

아르곤이 들어있는 피스톤-실린더 기구가 등온 준평형 과정으로 팽창할 때, 과정 동안의 열전달량을 계산한다.

가정: 피스톤-실린더 기구는 밀폐 및 고정되어 운동 및 위치에너지 변화가 없고 계를 통과하는 질량은 없다.

회전 날개의 운동 및 위치에너지는 고려하지 않으며 회전 날개에 공급되는 동력은 모두 아르곤으로 열 에너지 형태로 균일하게 전달된다.

풀이: 피스톤-실린더 기구는 밀폐 및 고정되어 운동 및 위치에너지 변화가 없고

 피스톤-실린더 기구 내의 아르곤을 계로 선택하면 계의 경계를 통과하는 질량은 없으며 주어진 과정은 준평형 등온 팽창 과정이다.

따라서 계의 에너지 평형식은 다음과 같다.

따라서 열전달량은 다음과 같이 계산된다.