귀여운 촌아의 작은상자

열역학 3-105.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 3-105

파이프를 통해 정상유동하고 있는 이산화탄소의 체적유량, 질량유량, 밀도 및 출구에서 체적유량을 계산한다.

가정: 파이프를 통과하는 이산화탄소는 이상기체로 가정할 수 있다.

풀이: 먼저 부록의 몰 질량, 기체 상수와 임계점 물성치 Moral mass, gas constant, and critical-point properties TABLE A-1을 참고하여

이산화탄소의 기체 상수와 몰질량을 구하면 다음과 같고,

(a) 질량 유량은 다음과 같이 계산된다.

따라서 이상기체 방정식을 이용하여 체적유량을 계산하면 다음과 같이 계산된다.

그러므로 밀도는 다음과 같다.

(b) 파이프 내에서 압력은 일정하므로 출구에서 체적유량은 다음과 같이 계산된다.

열역학 3-34.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 3-34

견고한 용기 안에 일정 체적 비율의 증기와 물이 있을 때, 압력과 건도, 혼합물의 밀도를 구한다.

가정: 용기 안은 평형 상태로 온도, 압력은 일정하다.

풀이: (a) 수증기와 물의 혼합 상태이므로

부록 TABLE A-4의 온도에 대한 포화 물 표 Saturated water-Temperature table을 참고하여

주어진 온도인 220℃에서의 포화압력은 다음과 같고,

포화액과 포화증기에 대한 비체적은 다음과 같다.

주어진 용기에서 차지하는 부피 비율을 이용하여 각각의 질량을 계산하면 다음과 같다.

(b) 따라서 혼합물의 건도는 다음과 같이 계산된다.

(c) 주어진 용기의 체적과 위에서 계산된 질량을 이용하여 혼합물의 밀도를 계산하면 다음과 같다.

열역학 1-70.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 1-70

상부가 두 부분으로 나누어져 있는 수조 탱크에 밀도를 모르는 유체와 물이 채워져 있을 때, 밀도를 모르는 유체의 밀도를 구한다.

가정: 수조에 담겨 있는 유체들은 비압축성 유체로 가정하며, 유체면의 높이는 평형상태이다. 미지의 액체와 물은 섞이지 않는다.

풀이: 수조의 구조는 U자 관의 구조와 같은 것으로 생각할 수 있고, 수조의 유체면의 높이는 일정하게 유지되고 있으므로 식은 다음과 같다.

따라서 유체의 밀도는 다음과 같이 계산할 수 있다.