열역학

카테고리: 원하는 부분만 골라! 골라!

순서: 남들이 많이 봤던 내용들만 먼저! 먼저!

키워드 검색: 원하는 내용만 뽑아! 뽑아!

[공업열역학]폴리트로픽과정의 비열

Ch. 4 Energy Analysis of Closed Systems
작성자
갓준표
작성일
2024-03-11 16:32
조회
68
#폴리트로픽과정 #비열비k

 

<5>폴리트로픽변화

=폴리트로픽지수(n)의 값의 범위를 1<n<k로 취하면서,

"상태변화에 오차가 발생하는 경우와 또한 지금까지 다루었던 모든 상태를 포함시켜주는 임의의 상태변화를 말한다."

라고 설명하셨는데 하단 사진을 보면 폴리트로픽과정 예제는 폴리트로픽지수(n)이 비열비 k와 똑같을 때 값을 구하는 문제인데 n=k가 되는 순간 폴리트로픽변화가 아니지 않나요? n=k일 수는 없는 거 아닌가요?

gooden__20240307190557.png
전체 1

  • 2024-03-11 16:32

    안녕하세요. 아래의 답변으로 이해가 되실 것 같습니다.

    열역학에서 폴리트로픽 과정(Polytropic process)은 압력(P)과 부피(V)가 다음과 같은 관계를 만족하는 과정입니다: (PVⁿ = {상수}), 여기서 (n)은 폴리트로픽 지수입니다. 폴리트로픽 지수는 과정의 특성을 나타내는 데 사용되며, 그 값에 따라 여러 가지 다른 열역학적 과정들을 일반화할 수 있습니다. 예를 들어, 이상 가스의 비열비 (k) (또는 (γ), 감마)는 등간 과정(isentropic process)에서 상수 부피(gamma)와 상수 압력 비열의 비율을 나타냅니다.

    폴리트로픽 지수 (n)과 비열비 (k) (불변열 비율)의 값이 같은 경우에는, 그 과정이 등엔트로피 과정, 즉 이상적인 가역 단열 과정을 나타내는 것이 맞습니다. 이는 열이 전달되지 않는 과정을 나타내므로, 폴리트로픽 과정의 일종으로 볼 수 있습니다. 따라서, (n=k)가 되는 순간 특별한 경우의 폴리트로픽 과정으로 볼 수 있는 것이지, 폴리트로픽 변화가 아니라고 말하기 어렵습니다.

    간단히 말해, (n=k)일 수 있으며, 이 경우 등엔트로피(단열) 과정을 나타냅니다. 다양한 폴리트로픽 지수 값은 다양한 열적 혹은 역학적 조건들 하에서의 과정들을 나타내며, (n=k)는 그 중 특별한 경우일 뿐입니다.


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.