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카르노사이클은 왜 최고효율인가? 2
작성자
kim
작성일
2020-12-09 09:49
조회
1738
안녕하세요 교수님!
https://godjunpyo.com/%ec%b9%b4%eb%a5%b4%eb%85%b8-%ec%82%ac%ec%9d%b4%ed%81%b4%ec%9d%80-%ec%99%9c-%ec%b5%9c%ea%b3%a0-%ed%9a%a8%ec%9c%a8%ec%9d%84-%ea%b0%96%eb%8a%94-%ec%9d%b4%ec%83%81%ec%a0%81%ec%9d%b8-%ec%82%ac%ec%9d%b4/
유니스터디 강의도 듣고, 위 링크와 유튜브도 보고 공부하고있는 학생입니다.
몇가지 의문점이 드는게 있어서 질문드립니다!
카르노정리2번째는 모든 가역사이클의 효율은 열원이 서로 같다면 같다 라는 논리에 의거해서
결국 가역사이클이 최고효율이며, 가역사이클끼리 서로 효율이 같고, 카르노사이클은 대표적인가역
사이클이니까, 모든 가역사이클의 효율은 카르노사이클의 효율과 같다는 말로 해석되었습니다.
여기서 궁금한점이
항상 강의 잘 보고있습니다. 매번 감사드립니다.!!
https://godjunpyo.com/%ec%b9%b4%eb%a5%b4%eb%85%b8-%ec%82%ac%ec%9d%b4%ed%81%b4%ec%9d%80-%ec%99%9c-%ec%b5%9c%ea%b3%a0-%ed%9a%a8%ec%9c%a8%ec%9d%84-%ea%b0%96%eb%8a%94-%ec%9d%b4%ec%83%81%ec%a0%81%ec%9d%b8-%ec%82%ac%ec%9d%b4/
유니스터디 강의도 듣고, 위 링크와 유튜브도 보고 공부하고있는 학생입니다.
몇가지 의문점이 드는게 있어서 질문드립니다!
카르노정리2번째는 모든 가역사이클의 효율은 열원이 서로 같다면 같다 라는 논리에 의거해서
결국 가역사이클이 최고효율이며, 가역사이클끼리 서로 효율이 같고, 카르노사이클은 대표적인가역
사이클이니까, 모든 가역사이클의 효율은 카르노사이클의 효율과 같다는 말로 해석되었습니다.
여기서 궁금한점이
- 모든 가역사이클끼리의 효율이 같다면, 왜 굳이 카르노사이클에서 등온과정과 단열과정을 강조한걸까요? 굳이 등온과 단열을 이용하지않아도, 결국 가역사이클이기만 하면 효율이 최고로 나오는게 아닐까요? 굳이 이런 열역학적 과정이 의미가 있는걸까요?
- 모든 가역과정을 갖는 사이클은 그 주어진 열원내에서 , 최고효율을 갖는데, 결국 카르노열기관이 최대효율을 가지는 유일한 기관이 아니라, 이런 가역사이클기관중 하나의 예시인가요? 즉 카르노사이클과 같은 열효율을 만드는 기관을 이론적으로는 무궁무진하게 만들수 있는거 아닐까요??
항상 강의 잘 보고있습니다. 매번 감사드립니다.!!
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.
아.. 혹시그럼.. 가역사이클은 그럼 카르노사이클 딱 하나만 있는거라고 생각해도 될까요???
[첫 번째 질문]
좀더 고민해보시면 좋을 것 같습니다.
제가 영상에서
(또는 열역학 제대로 끝내기)
설명드린 것 같은데
기본적으로
비가역과정인 열전달과정이
가역이기 위해서는
등온과정이 전제되어야 하기 때문에
등온과정이라는 가정은 매우 중요합니다.
단열과정 또한
가역과정일 때
엔트로피가 변하지 않기 때문에
가역과정의 사이클에게는
중요한 가정이죠.
https://youtu.be/8QaWTmucgtE
내용도 도움이 많이 될 것입니다.
보지 않으셨다면 같이 공부해보시길 바랍니다.
[두 번째 질문]
가역과정이면서
등온 상태로
고열원/저열원과 열전달하는 사이클이
카르노 사이클 외에 무엇이 있죠?
카르노 사이클보다 뛰어난 사이클이 있다는 것은
열역학 2법칙에 위배되는 것이고
이는 단순히 가역과정에만 기인하는 것은 아닙니다.
이 내용에 대해서
좀더 자세하게 알고 싶으시면
기회되실 때 도서관에서
Zemansky 책을 읽어보세요.
자세하게 설명되어서
궁금한 부분을 충족하실 수 있으실 겁니다!
카르노사이클은 가역과정을 기반으로 운전되지만
가역사이클에는 카르노사이클만 있는 것은 아닙니다.
어떤 사이클이라도
가역적으로 운전되면 가역사이클이 되는 것이죠!