귀여운 촌아의 작은상자

열역학 4-94.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 4-94

매일 체중 증감 없이 사과 하나를 먹는 남자가 사과 대신 아이스크림과 일정 시간 걷는 것으로 체중조절을 할 때

한달 간의 체중 변화를 구한다.

가정: 체중조절법을 제외한 나머지 조건 및 요인은 모두 동일하다.

풀이: 사과 하나의 신진대사 가능 에너지 함유량은 표 4-1을 참고하여 아래와 같다.

이때 200mL 아이스크림의 신진대사 가능 에너지 함유량은 아래와 같고,

60kg의 성인 남자가 20분 동안 걸으며 소모하는 에너지는 표 4-2를 참고하여 다음과 같다.

따라서 새로운 체중조절법에 의한 칼로리 소비 변화는 다음과 같다.

즉, 걷기 운동을 하지만 매일 섭취하는 칼로리는 오히려 증가했으며, 남는 칼로리가 모두 지방으로 축적될 때

한달 동안 증가한 체중은 다음과 같이 계산된다.

열역학 1-114.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 1-114

사과의 단위 섭씨 온도에 대한 열손실을 단위 화씨 온도에 대해 변환한다.

풀이: 사과의 단위 섭씨 온도에 대한 열손실량이 아래와 같고,

섭씨 온도와 화씨 온도의 관계식은 다음과 같으므로,

섭씨 온도와 화씨 온도의 눈금 간격에 대한 관계식은 다음과 같다.

따라서 단위 화씨 온도에 대한 열손실량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

그러므로 보기에 답이 없다.

열전달 4-54.docx

열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition SI Units.

Fundamentals and Applications

-YUNUS A. CENGEL

-AFSHIN J. GHAJAR    

-유성연, 김경훈, 김병철, 김창녕, 이종붕, 조형희 공역

McGraw-Hill

문제 4-54

가정: 사과는 반경 방향으로의 구형 1차원 비정상 열전달로 생각한다.

사과의 열적 물성치와 열전달계수는 일정하고 균일한 값을 가진다.

냉장고 안의 온도는 일정하며 복사에 의한 효과는 고려하지 않는다.

풀이: 먼저 사과의 비오트 수(Biot number) Bi 수를 구하면 다음과 같다.

Bi수가 0.1보다 크므로 집중계 해석을 할 수 없으며 비정상 열전도로 생각한다. 푸리에 수(Fourier number) τ는 다음과 같이 계산된다.

따라서 푸리에 수(Fourier number) τ가 0.2보다 크므로 단항 근사해법(one term approximation)을 적용한다.

이때 Bi수에 따른 구형 비정상 1차원 열전도의 단항 근사해법(one term approximation) 계수의 값을 표 TABLE 4-2를 이용하여 계산하면 다음과 같다.

단항 근사해법(one term approximation)을 적용한 구에 대한 해는 다음과 같다

따라서 1시간 후 사과의 표면온도는 다음과 같이 계산된다.

1시간 후 사과의 중심온도는 다음과 같다.

사과의 외부로 전달된 최대 열전달량은 다음과 같다.

따라서 사과 하나에서 외부로 전달된 열량은 다음과 같다.