열역학 4-24.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 4-24


여러 상태에서 주어진 압력, 체적을 이용하여 기체가 한 경계일을 계산한다.

가정: 주어진 과정은 준평형 과정이다.

풀이: 주어진 여러 상태에서의 압력과 체적을 P-V 선도에 나타내고 주어진 선도의 아래 면적을 계산하면 다음과 같다.


기체의 경계일은 0.254kJ이다.


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열역학 4-14.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 4-14


주어진 관계식에 따라 어떤 가스가 팽창할 때, 기체의 최초 체적을 이용하여 과정 동안의 경계일을 계산한다.

가정: 기체는 준평형 과정으로 압축된다.

풀이: 기체의 최초 체적이 주어져 있으므로 압력-체적 관계식에 대입하면 상수 b를 아래와 같이 구할 수 있다.


따라서 주어진 압력-체적 관계식은 아래와 같고,

최종 상태의 체적은 다음과 같다.

주어진 관계식을 적분하여 경계일을 계산하면 아래와 같다.

추가: 주어진 압력-체적 관계식은 체적에 대한 1차식으로 P-V 선도에서 직선이다.
따라서 P-V 선 아래의 면적으로 과정 동안의 경계일을 구할 수 있다.
그러므로 아래와 같이 계산된다.


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