열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-72
나의 풀이/열역학 2017. 9. 11. 21:58 |
열역학 4-72.docx열역학 Thermodynamics 5th Edition.
Fundamentals and Applications
-Yunus A. Cengel
-Michael A. Boles
-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역
McGraw-Hill
문제 4-72
물로 간주할 수 있는 상온의 캔 음료수를 얼음물에 넣고 냉각시킬 때, 일정 온도까지 냉각되는데 까지 녹는 얼음의 질량을 계산한다.
가정: 음료수는 물의 상태량을 사용하며, 캔 음료수를 흔들면서 전달되는 위치 및 운동에너지는 고려하지 않는다.
음료수의 비열 및 밀도와 얼음물의 온도 및 융해열은 일정하고 균일하다. 캔으로의 열전달은 고려하지 않는다.
음료수의 온도는 항상 균일하다.
풀이: 캔 내부의 음료를 계로 선택하면 경계일은 없고 계의 경계를 통과하는 질량은 없다.
따라서 계의 에너지 균형식은 다음과 같다.
음료(물)의 융해열, 비열 및 밀도는 부록의 일반 액체, 고체, 음식물의 상태량 표 TABLE A-3을 참고하여 아래와 같으므로
음료가 잃은 열량은 다음과 같다.
따라서 얼음물로 전달된 열량은 위와 같으므로 이 과정 동안 녹는 얼음의 질량은 다음과 같다.
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