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열역학 제1법칙 개방계
Ch. 5 Mass and Energy Analysis of Control Volumes
작성자
kkaya1229
작성일
2021-05-15 07:24
조회
919
dE/dt=Q-W+m(~)-m(~) 이 식에 단순하게 대입했습니다
#열역학제2법칙 #개방계 #compressor #cooler
Thermodynamics – An Engineering Approach, Cengel & Boles, McGrawHill
Ch. 1 Introduction and Basic Concepts
Ch. 2 Energy, Energy Transfer, and General Energy Analsysis
Ch. 3 Properties of Pure Substances
Ch. 4 Energy Analysis of Closed Systems
Ch. 5 Mass and Energy Analysis of Control Volumes
Ch. 6 The Second Law of Thermodynamics
Ch. 7 Entropy
Ch. 8 Exergy
Ch. 9 Gas Power Cycles
Ch. 10 Vapor and Combined Power Cycles
Ch. 11 Refrigeration Cycles
Ch. 12 Thermodynamic Property Relations
Ch. 13 Gas Mixtures
Ch. 14 Gas-Vapor Mixtures and Air-Conditioning
Ch. 15 Chemical Reactions
Ch. 16 Chemical and Phase Equilibrium
Ch. 17 Compressible Flow
- “열역학 한방에 끝내기” 는 초등학생도 이해할 수 있게끔 쉽고 재미있게 열역학을 설명하고 있습니다.
- 공식만 외워서 문제를 푸는 방식은 올바른 역학 공부법이 아니고, 조금만 응용된 문제가 나오면 접근하기가 매우 어려워져 좋은 시험 점수(좋은 학점)을 받기가 매우 어려워집니다.
- 원리와 원칙에 충실하여 어떤 문제가 나와도 개념에 충실해서 풀 수 있어야 학업성취도, 취업 면접, 대학원 시험 등에서 좋은 결과를 기대할 수 있습니다.
문제 조건을 보면 -wc라고 가정을 하고 풀었기 때문에, -(-wc)여서 +wc 가 되었습니다.
열 같은 경우는 나갔기 때문에 +(-q)이고 그래서 -q가 된 것입니다.
열역학 문제를 많이 풀어보시면 느껴보시겠지만, 저는 system의 boundary 설정하는게 매우 중요하다고 생각이 들었습니다. 문제에서Find the specific work and specific heat transfer in the cooler 이라 했으니까
Cooler 를 기준으로 검사체적 을 설정하시는것이 현명해 보입니다.
제가 첨부한 사진을 보면 Cooler 안으로 h2 가 들어가고 Q_cool 과 h3이 나가는 걸 볼 수있습니다.
결국 자신이 설정한 검사체적에서 어떤게 in 이고 out인지만 안다면
정상상유동상태에서 Energy balance 는 E_in = E_out 이기때문에
E_in : h_2 = E_out : Q_out + h_3
즉 h_2 = Q_out + h_3 임을 알 수 있습니다.
열역학의 부호가 헷갈리시다면 저처럼 그림을 그려보시고, 어떤게 in 이고 out인지 명확히 하신 후
정상상태에서는 E_in 과 E_out이 같다는걸 이용하시면 편하게 구하실 수 있을거에요!
질문자님께서 밑줄치신 부분은 제가 위에적은 식을 이항한거일뿐입니다! 혹시라도 제 설명이 이해가 안되시면 추가답변 남겨주세용!
언급하신
dE/dt=Q-W+m(~)-m(~) 식이
일단 잘못된 것 같습니다.
솔루션에서 한 가지 스텝을 생략해서
조금 헷갈릴 수도 있었겠지만,
개방계에서의 열역학 1법칙만 잘 이해하신다면
전혀 어려움이 없을 문제입니다.
아래의 영상을 통해 공부해보시길 바랍니다.