열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-62
나의 풀이/열역학 2017. 9. 11. 02:14 |
열역학 4-62.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 4-62
피스톤-실린더 기구 내에 들어 있는 공기가 일정한 압력으로 저항 가열기에 의해 가열되고 있을 때, 공급된 전기에너지를 계산한다.
가정: 피스톤-실린더 기구는 잘 밀폐되어 있고, 피스톤-실린더 기구는 고정되어 있다. 피스톤의 운동 및 위치에너지 변화는 없다.
내부 압력과 열손실률, 공급되는 전기에너지는 모두 일정하며 주어진 과정은 준평형 과정이다.
저항 가열기에서 공급되는 열 에너지는 일정하며 실린더 내부의 공기에 균일하게 전달된다.
풀이: 피스톤-실린더 기구 내의 공기를 계로 선택하면 운동 및 위치에너지 변화는 없고, 계의 경계를 통과하는 질량은 없다.
주어진 과정은 정압 과정이며 계의 경계를 통과하는 에너지는 전기에너지와 열손실만 존재하므로 에너지 평형은 다음과 같다.
이때 주어진 과정은 정압과정이므로 총 내부에너지와 경계일 사이의 관계식은 다음과 같으므로
에너지 평형식은 다음과 같다.
주어진 과정 동안 공기를 이상기체라고 가정하면 부록의 이상기체 공기의 특성표 TABLE A-17 Ideal-gas properties of air를 참고하여
주어진 온도에서 엔탈피는 각각 다음과 같다.
따라서 공급된 전기에너지는 다음과 같이 계산된다.
'나의 풀이 > 열역학' 카테고리의 다른 글
| 열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-64 (0) | 2017.09.11 |
|---|---|
| 열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-63 (0) | 2017.09.11 |
| 열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-61 (0) | 2017.09.11 |
| 열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-60 (0) | 2017.09.11 |
| 열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-59 (2) | 2017.07.27 |
