귀여운 촌아의 작은상자

열역학 1-87.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 1-87

2℃ 상승에 대한 온도 단위 변환를 나타낸다.

풀이: (a) 켈빈 K 단위는 섭씨 ℃ 단위는 눈금 간격(크기)가 같으므로 상승 온도는 2K이다.

(b) 화씨 ℉와 (c) 랭킨 R는 온도 눈금 간격이 다음과 같다.

따라서 상승 온도는 각각 다음과 같다.

열역학 1-86.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

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-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

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문제 1-86

1℃ 상승 당 효율 증가량을 다른 온도 단위에 대해서 변환하여 나타낸다.

풀이: (a) 켈빈 K 단위는 섭씨 ℃ 단위는 눈금 간격(크기)가 같으므로 상승 효율은 3%로 같다.

(b) 화씨 ℉와 (c) 랭킨 R는 온도 눈금 간격이 다음과 같다.

따라서 1℉, 1R 증가할 때 효율 증가는 다음과 같다.

열역학 1-85.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

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문제 1-85

주어진 힘의 단위를 N과 kgf로 변환하여 나타낸다.

풀이: 주어진 힘을 원하는 단위로 다음과 같이 변환할 수 있다.

N 단위:

kgf 단위:

열역학 1-84.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

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문제 1-84

단위가 다른 질량에 대해 스테이크 가격을 비교한다.

가정: 무게 측정 시 중력 가속도는 균일하고 일정하다고 가정한다.

풀이: 주어진 스테이크를 kg 당 가격으로 변환하면 각각 다음과 같다.

영국 단위 시장:

국제 단위 시장:

따라서 국제 단위로 고기를 판매하는 시장이 kg 당 가격이 싸기 때문에 이곳에서 스테이크를 사는 것이 더 유리하다.

열역학 1-82.docx

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문제 1-82

주어진 고도에서의 높이와 대기압이 주어져 있을 때, 지면에서의 대기압을 kPa과 mmHg로 계산한다.

가정: 중력 가속도와 주어진 공기, 수은의 밀도는 일정하고 균일한 값을 가진다고 가정한다.

풀이: 지면에서의 대기압은 다음과 같이 구할 수 있다.

따라서 kPa 단위를 mmHg로 환산하면 다음과 같다.

열역학 1-81.docx

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문제 1-81

수직 피스톤-실린더 장치가 평형 상태에 있을 때, 내부 가스의 압력과 피스톤의 무게를 이용하여 대기압을 구하고,

피스톤 위에 무게를 증가시켜 내부 압력이 2배가 되도록 하는 무게의 질량을 계산한다.

가정: 수직 피스톤-실린더 장치의 마찰 등은 고려하지 않는다. 대기압과 중력 가속도는 일정하고 균일하다.

풀이: 피스톤 위에 추가된 무게가 없을 때, 가스의 압력과 피스톤의 무게를 이용하여 대기압을 구할 수 있다.

이때 내부 압력, 즉 실린더 내부의 가스의 압력이 2배가 되도록 하는 무게의 질량은 다음과 같다.

열역학 1-80.docx

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문제 1-80

U자 모양의 유압 리프트의 왼쪽 피스톤에 무게 25kg을 이용하여 오른쪽의 2500kg의 무게를 들고자 할 때, 오른쪽 유압 리프트의 직경을 계산한다.

가정: 유압 리프트의 마찰 등은 고려하지 않는다. 대기압과 중력 가속도는 일정하고 균일하다.

유압 리프트 내의 압력은 높이에 상관없이 일정하다고 가정한다.

풀이: 왼쪽 유압 리프트에 25kg의 무게를 올려놓았을 때 압력은 다음과 같다.

유압 리프트를 따라서 압력이 같으므로 오른쪽 피스톤의 압력은 다음과 같다.

따라서 유압 리프트의 오른쪽 피스톤의 반경은 다음과 같이 구할 수 있다.

그러므로 직경 D2는 다음과 같고

오른쪽 피스톤의 직경이 1m보다 크면 왼쪽의 25kg 무게를 이용하여 2500kg 무게를 들어올 릴 수 있다.

열역학 1-78.docx

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문제 1-78

열역학 1-77.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

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문제 1-77

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문제 1-76