열린계에서 에너지 수지에 대해 알아보자.

 

 

 

안녕하세요~!

벌써 화공 열역학 세번째 포스팅이네요.

앞으로 꾸준히 포스팅을 할 예정이니 자주 들어와 주세요.~

오늘은 열린계에서의 에너지 수지에 대해 배워볼거에요.

 

우선, 에너지 수지에 관여하는 것들은 3가지가 있어요.

1. 유체의 흐름을 만드는 일

2. 유체가 외부에 작용하는 일 ( 축일 )

3. 알짜 흐름 에너지

이 세가지에 대해서 자세히 살펴 볼게요~

 

유체의 흐름을 만드는 일

 

 

첫번째 일로는 유체의 흐름을 만드는 일이에요.

 

유체가 외부에 작용하는 힘 ( 축일 )

이 힘은 다음번에 자세히 다뤄볼 예정이에요.

일단은 ws라고만 알고 지나갑시다.

 

알짜흐름 에너지

출처 입력

알짜흐름 에너지는 세가지 에너지의 합이에요.

1. 내부 에너지

2. 위치 에너지

3. 운동 에너지

 

 

그렇게 되면 우리는 에너지 수지에 대한 식을 총합해서 세울수 있어요.

에너지 수지 식

 

전체 에너지 수지 식에서

U=H+PV 를 대입해보면 결론적으로 위 사진과 같은 식이 나와요.

 

그런데, 일반적으로 우리는 운동에너지와 위치에너지를

무시한다고 가정하면

 

다음과 같은 식이 나오는 거에요. 암기해두도록 해요!!

정상상태에서의 에너지 수지

 

그렇다면, 정상상태에서는 에너지수지 식이 어떻게 나올까요?

저번 물질 수지 시간에 정상상태에 대해 다뤄보았어요.

 

정상상태는 시간에 따른 변화가 없기 때문에,

 

라는 결과가 나와요.

 

 

이를 아까 에너지 수지 식에 넣으면

 

이런 결과가 나오죠.

 

그래서 정상 상태의 경우 에너지 수지는

 

엔탈피 = 열 + 일 이 나와요

 

 

 

 

갑자기 에너지 수지 단원에 들어가면서 내용이

확 어려워 진 느낌이 드네요.

좀더 쉽게 이해할수 있도록 노력해 볼게요.

 

그럼 다음시간에 봐요~

안뇽!