열역학 4-86.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 4-86


전기 저항 가열기와 세 쌍의 사람들이 춤 추고 있는 동일한 방 중 공기 온도가 더 빨리 상승하는 방은 어느 방인가?

가정: 전기 저항 가열기와 사람들에게서 공기로 전달되는 열전달률은 일정하고 균일하다.
방 안의 공기의 질량 및 상태량은 동일하며, 공기의 상태량은 균일하고 일정하다.
방은 단열되어 있으며 전기 저항 가열기와 사람들에게서 전달되는 열은 모두 공기로 전달된다고 가정한다.

풀이: 빠르게 춤을 추고 있는 사람 한 명이 실내로 전달하는 열전달률은 교재의 특별 관심 주제에 있는
표 4-2 몸무게가 68kg인 성인의 활동에 따른 대략적 에너지 소비율을 참고하여 아래와 같다고 가정한다.


따라서 세 쌍의 사람들, 즉, 6명의 사람이 실내 공기에 전달하는 열전달률은 다음과 같으므로

2kW의 전기 저항 가열기보다 사람들이 빠르게 춤을 추고 있는 방의 공기 온도가 더 빨리 증가한다.


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열역학 2-96.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 2-96


서 있는 사람을 수직 원통인 실린더로 모델화 하여 열전달 해석을 할 때, 대류에 의한 열손실률을 계산한다.

가정: 수직 실린더의 옆면을 통한 열전달은 정상 열전달이다. 대류열전달계수와 옆면의 온도, 주위 온도는 일정하고 균일하다.
윗면과 아랫면은 단열되어 있으며, 복사에 의한 열전달은 고려하지 않는다.

풀이: 사람을 원통 모양인 수직 실린더로 모델화 할 때, 옆면을 통한 열손실률은 다음과 같다.


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열역학 2-60.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 2-60


8개의 운동 기구와 모터가 장치된 4개의 러닝머신이 있는 헬스클럽에 14명의 사람이 운동 중일 때,
운동 기구와 사람에 의해 헬스클럽의 가열량을 계산한다.

가정: 러닝머신의 모터는 0.7의 부하 지수로 일정하게 운전된다.
헬스클럽 안의 사람으로부터 소산되는 열손실은 평균 525W이다.

풀이: 12개의 장치가 모두 연속적으로 이용되며, 두 사람이 기다리며 운동하고 있으므로 헬스클럽 안에 있는 사람은 모두 14명 이다.
따라서 사람에 의한 가열량은 다음과 같다.



한 개의 러닝머신에 의한 가열량은 다음과 같으므로

네 개의 러닝머신에 의한 가열량은 다음과 같다.

그러므로 헬스클럽의 총 가열량은 다음과 같다.


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