귀여운 촌아의 작은상자

열역학 1-103.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 1-103

원형 덕트에 연결된 경사진 액주식 압력계를 이용하여 덕트 내 공기의 계기압력과 경사관의 액주 길이를 계산한다.

가정: 원형 덕트 내 공기의 압력은 일정하며, 대기압과 중력 가속도, 경사관의 수직 거리차, 액체의 밀도는 일정하고 균일하다.

풀이: 주어진 액체의 밀도는 다음과 같으므로

덕트 내 공기의 계기압력은 다음과 같다.

경사관의 실질적 액주 길이는 다음과 같다.

열역학 1-60.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 1-60

공기 덕트에 연결된 액주식 압력계의 유면 높이 차와 대기압이 주어져 있을 때, 덕트 내의 절대압력을 구한다.

가정: 덕트 내부의 압력은 균일하고 일정하다. 액주식 관의 표면장력, 모세관 효과 등은 무시한다.

액주식 압력계의 오일은 밀도가 일정하고 균일하며, 중력 가속도는 일정하다.

풀이: (a) 액주식 압력계의 유면이 덕트와 가까운 쪽이 너 낮기 때문에 액주식 압력계의 수은의 높이 차만큼 덕트 내의 압력이 높다고 할 수 있다.

따라서 덕트 내부의 압력은 대기압 보다 높다.

(b) 덕트 내부의 절대압력은 덕트 내부의 계기압력과 대기압의 합이므로 아래와 같다.

따라서 덕트 내의 절대 압력은 다음과 같이 계산된다.

열역학 1-59.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 1-59

공기 덕트에 연결된 액주식 압력계의 유면 높이 차와 대기압이 주어져 있을 때, 덕트 내의 절대압력을 구한다.

가정: 덕트 내부의 압력은 균일하고 일정하다. 액주식 관의 표면장력, 모세관 효과 등은 무시한다.

액주식 압력계의 오일은 밀도가 일정하고 균일하며, 중력 가속도는 일정하다.

풀이: (a) 액주식 압력계의 유면이 덕트와 가까운 쪽이 너 낮기 때문에 액주식 압력계의 수은의 높이 차만큼 덕트 내의 압력이 높다고 할 수 있다.

따라서 덕트 내부의 압력은 대기압 보다 높다.

(b) 덕트 내부의 절대압력은 덕트 내부의 계기압력과 대기압의 합이므로 아래와 같다.

따라서 덕트 내의 절대 압력은 다음과 같이 계산된다.

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 1-58

액주식 압력계의 밀도와 유면 높이 차가 주어져 있을 때, 탱크 내의 절대압력을 구한다.

가정: 탱크 내부의 압력은 균일하고 일정하다. 액주식 관의 표면장력, 모세관 효과 등은 무시한다.

액주식 압력계의 오일은 밀도가 일정하고 균일하며, 중력 가속도는 일정하다.

풀이: 탱크 내부의 절대압력은 탱크 내부의 계기압력과 대기압의 합이므로 아래와 같다.

따라서 탱크 내의 공기의 절대 압력은 다음과 같이 계산된다.

열역학 1-56.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 1-56

계기 압력계와 액주식 압력계가 부착된 용기가 있을 때, 수은과 물의 액주식 압력계의 유체면 사이의 수직 거리를 구한다.

가정: 용기 내의 압력은 균일하고 일정하다. 액주식 관의 표면장력, 모세관 효과 등은 무시한다.

수은과 물의 밀도는 균일하고 일정하다. 중력 가속도는 일정하다.

풀이: 수은과 물의 밀도는 아래와 같고,

용기 내의 압력은 계기 압력으로 측정되고, 이는 액주식 압력계로 똑같이 측정되므로 각각의 액주식 압력계의 수직 높이는 다음과 같다.

수은:

물:

따라서 두 액주식 압력계의 유체면 사이의 수직 높이 차는 다음과 같다.