열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 4-70
나의 풀이/열역학 2017. 9. 11. 21:48 |
열역학 4-70.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 4-70
고온의 황동 구슬이 수조에서 냉각될 때, 물의 온도가 일정하게 유지되기 위해서 제거되어야 할 열전달률을 구한다.
가정: 황동 구슬의 밀도와 비열은 일정하고 균일하며, 황동 구슬의 온도는 항상 균일하다.
수조는 고정되어 있으며 수조를 통과하는 황동 구슬의 위치 및 운동에너지 변화는 없다.
물의 온도는 일정하게 유지되고 황동 구슬에서 물로의 열전달률은 일정하고 균일하다.
풀이: 임의의 황동 구슬 하나를 계로 선택하면 경계일과 경계를 통과하는 질량은 없다.
따라서 에너지 평형식은 다음과 같다.
따라서 냉각 과정 동안 황동 구슬 한 개에 대한 열전달량은 다음과 같다.
그러므로 화동 구슬에서 수조로 전달되는 총 열전달률은 다음과 같다.
즉, 수조의 물로부터 제거되어야 할 열전달률은 위와 같다.
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