귀여운 촌아의 작은상자

열역학 1-104.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 1-104

열역학 1-73.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 1-73

다유체 용기에 부착된 U자관 끝의 지점에서 계기압력과 동일 압력의 수은 액주 높이를 구한다.

가정: 다유체 용기의 유체들은 서로 섞이지 않으며, 문제에 주어진 액체는 비압축성 액체이다.

관과 용기 내부의 모세관, 마찰 등은 고려하지 않는다.

유체면의 높이와 비중, 압력은 일정하고 균일한 상태이다.

풀이: 다유체 용기를 따라서 A 지점까지 압력에 대한 관계식은 다음과 같다.

위 식을 정리하고 각각의 값을 대입하여 A 지점에서의 계기압력을 계산하면 다음과 같다.

계산된 A 지점에서 동일한 압력이 나타날 수 있는 수은 액주의 높이는 다음과 같다.

열역학 1-67.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 1-67

평행하게 놓여 있는 두 개의 수송관 사이에 이중 U자관이 서로 연결되어 있을 때, 두 수송관 사이의 압력차를 구한다.

가정: 관 내부의 모든 액체는 비압축성 유체로 가정한다.

관 내부의 모세관, 마찰 등은 무시하며, 유체들의 높이와 중력 가속도, 대기압은 일정하고 균일하다.

풀이: 이중 U자 관을 따라 압력에 대해 식을 세우면 다음과 같다.

따라서 위 식을 정리하면 두 수송관 사이의 압력차는 다음과 같다.

그러므로 각각의 값을 대입하면 다음과 같다.

열역학 1-66.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 1-66

평행하게 놓여 있는 두 개의 수송관 사이에 이중 U자관이 서로 연결되어 있을 때,

두 수송관 사이의 압력차와 공기 기둥의 무게를 무시할 수 있을지 판단한다.

가정: 관 내부의 모든 액체는 비압축성 유체로 가정한다.

관 내부의 모세관, 마찰 등은 무시하며, 유체들의 높이와 중력 가속도, 대기압은 일정하고 균일하다.

풀이: 먼저 공기 기둥을 무시하고 이중 U자 관을 따라 압력에 대해 식을 세우면 다음과 같다.

따라서 위 식을 정리하면 두 수송관 사이의 압력차는 다음과 같다.

그러므로 각각의 값을 대입하면 다음과 같다.

이때 공기 기둥의 밀도를 1.2kg/m3로 가정하면 공기 기둥의 무게에 대한 압력은 다음과 같다.

따라서 전체 압력차에 대해 공기 기둥의 무게는 무시할 수 있다.

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 1-64

경유와 물로 채워진 U자 관에 각각의 유체의 높이가 일정 비율을 유지하고 있을 때, 두 유체 각각의 높이를 구한다.

가정: 경유와 물은 비압축성 유체로 밀도가 일정하고 균일하다. U자 관의 모세관 현상과 마찰 등은 고려하지 않는다.

유체의 높이와 대기압, 중력가속도는 일정하고 균일하다.

풀이: U자관 속 유체들의 높이는 일정하게 유지되고 있으므로 다음과 같다.

이때 오른쪽의 경유-물 높이비가 4이므로 다음과 같고,

따라서 식을 정리하면 다음과 같다.

그러므로 위 식에 주어진 값을 대입하면 다음과 같다.