열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 1-96
나의 풀이/열역학 2016. 10. 25. 18:04 |
열역학 1-96.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 1-96
헬륨을 채워 넣은 기구가 있을 때, 이 기구가 운반할 수 있는 최대 적재량을 계산한다.
가정: 기구의 로프와 사람이 타고 있는 구조물의 무게는 고려하지 않으며, 외부 공기의 흐름 등은 무시한다.
헬륨이 채워진 기구의 풍선은 구형으로 생각한다.
중력 가속도와 공기의 밀도는 일정하고 균일하다고 가정한다.
풀이: 헬륨이 채워져 있는 풍선의 부피는 다음과 같다.
헬륨의 질량은 다음과 같으므로
따라서 상승하는 방향의 반대 방향으로 작용하는 중력에 의한 무게는 다음과 같다.
그러므로 기구에 작용하는 힘의 합력은 다음과 같다.
기구가 운반할 수 있기 위해서는 상승 힘보다 무게가 작아야하므로 최대 적재량은 다음과 같다.
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