열역학 3장의 문제인데 어떻게 풀어야 할지 감이 잡히지 않습니다..
어떤 개념을 이용해야 하나요?
질문 문제와 비슷한 연습문제 해석
한방에 끝내기에서 많이 다루지 못했던 부분이라
이번 기회에 ‘잠열’ 또는 ‘융해열’에 대해서 연습할 수 있으면 좋을 것 같습니다.
먼저 쉬운 문제를 풀어보고 그 다음에 질문에 대한 문제를 풀어보도록 합시다.
물질이 고체/액체/기체 등으로 상태변화하는 데에는 에너지가 필요합니다.
이를 우리는 Enthalpy of fusion이라고 합니다.
상태량표에서 쉽게 찾을 수 있기 때문에 이런 기본적인 값들은 문제에서 제공하지는 않습니다.
상태량 표를 보니 아쉽지만 100 도 일 때의 상태량 밖에 나와있지 않습니다.
문제에서 굳이 95 도를 언급한 것을 보면
가급적 95 도일때의 상태량 값을 넣어주는 것이 좋아 보입니다.
그래서 우리는 가급적 정확하게
95 도의 물의 상태에서의 Latent heat of vaporization을 구해야 하기 때문에
아래와 같이 95도 에서의 값을 따로 찾아줍니다.
엔탈피 값도 구했기 때문에 본격적으로 문제를 풀어보도록 합시다.
항상 여러분께 강조하는 것!
열역학 1법칙을 시작으로 문제를 접근하세요.
혹시 엔탈피가 아니라 내부에너지가 들어가야하는 것이 아닌가 고민이 되신다면 아래의 링크를 통해 추가로 공부해보시길 바랍니다.
질문 문제 해석
이제 질문에서 나온 문제를 풀어보도록 합시다.
위에서 풀어본 연습문제와 매우 비슷하지만
차이는 온도가 주어져있지 않기 때문에 엔탈피 값을 모르는 상태라는 것입니다.
하지만 우리는 질량을 알고 있기 때문에
반대로 우리는 엔탈피 값을 구함으로써
압력을 계산할 수 있는 것이죠.
엔탈피 값을 구했으므로 상태량표를 다시 찾아서 문제에서 원하는 압력을 찾아줍니다.
Saturated water인 경우,
압력 또는 온도 기준으로
2 가지의 표가 있습니다.
우리는 현재 압력을 계산해야하기 때문에
압력에 관한 상태량표를 봐야할 것입니다.
혹시라도 상태량표 및 보간법에 대해서 아직 공부가 덜 되셨다면 아래의 링크를 통해 공부하시길 바랍니다.
답과 조금의 차이는 있는데,
75와 100이라는 차이가 크기 때문에 소수점에 따라 약간의 오차가 발생한 것으로 생각합니다.
풀이 과정에는 큰 문제가 없어 보이니 잘 공부하시면 좋을 것 같습니다.
제가 가급적 자기 풀이가 없는 질문은 받지 않습니다.
충분한 고민 없이 하는 질문은 학생 본인에게도 별로 도움이 되지 않기 때문이죠.
하지만 이 문제의 경우, 한방에 끝내기에서 중요하게 다루지 않은 것이라
이번 기회에 자세히 설명드렸습니다.
학습에 도움이 됐기를 바랍니다.
감사합니다.
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