다영의 나라

안녕하세요~ 열역학 시간이에요. 여태 열역학 시간에 등온, 등적, 등압에 대해선 배웠지만 단열과정에 대해서는 다룬적이 없는거 같아요. 오늘은 그래서 단열과정에서 온도와 압력에 대해 알아볼게요~ 1. 온도 변화 결론부터 말하자면, 단열 팽창을 할때는 온도가 내려가요 외부에서 열출입이 없는 상태로 일을 하니 자연스레 내부에너지가 떨어지고 기체의 온도 역시 내려가요. 그럼 가역단열 팽창을 하는 이상기체의 경우를 살펴볼게요. dU = dQ + dW 의 식에서 단열과정이기 때문에 dQ = 0 이에요. 즉 dU = dW 가 됩니다. 그런데 정의에 의해 dW = -pdV , dU = CvdT가 되므로 CvdT = -pdV가 되어요. 이상기체이니까 pv = nRT를 넣고 정리하면 다음과 같은 식이 나와요. 이를 적분하..

열역학 2020. 10. 26. 23:05

안녕하세요. 오늘은 열역학에 대해 포스팅 해보려고 해요. 열역학에서 빠짐없이 나오는 부분이 있죠? 오늘은 열용량에 대해 포스팅 해볼거에요 열용량의 정의 물질의 열용량(C)을 정의해보면 온도의 변화당 열의 변화 라고 할수 있어요. 식으로 보면 위와 같아요. 일정부피 열용량 ( Cv ) 일정부피 열용량은 닫힌계에서 기체의 시료가 일정 부피의 용기 속에 있다고 생각하고 구해볼거에요. 아까 위에서 설명했던 열용량의 정의에 대한 식과 dU = dQv 를 이용 해서 써보면 다음과 같은 식이 나와요. 여기서 dw=0 이 되는건 dw = -p(ex) dV 인데 부피팽창이 없기 때문에 0이 됩니당. 즉 일정부피 열용량은 온도의 변화량 분의 내부에너지 변화량이 됩니다. 따라서 다음과 같은 관계가 성립해요 온도에 무관할때,..

열역학 2020. 10. 25. 22:22

줄 - 톰슨 효과에 대해 알아보자 (Joule-Thomson 효과) 안녕하세요~ 오늘은 줄 톰슨 효과에 대해 포스팅해볼 거예요. 줄 톰슨 효과는 화공 열역학의 기초를 다지는 중요한 효과예요~ 그럼 바로 시작해볼게요^*^ 줄 톰슨 효과란, 일정 엔탈피에서 온도 변화와 압력 변화의 상관관계에 대한 효과예요. 여기서! 우리는 줄 톰슨 계수의 정의에 대해 외울 필요가 있어요. 일정 엔탈피에서 온도 변화 분의 압력 변화! 꼭 암기하세요!! 등 엔탈피 과정 실험에서의 어려움 >> 등온 과정으로의 변환 등 엔탈피 과정을 실험하려면 생각해야 하는 부분들이 너무 많아요. 이 때문에 등엔탈피 과정 대신 등온 과정으로 변환해서 줄 톰슨 계수를 응용해요. 등온 과정의 줄 톰슨 계수는 위 사진과 같아요. Euler chain ..

열역학 2020. 10. 21. 13:08

안녕하세요~! 오늘은 화공열역학 유체의 흐름에 대해 알아볼거에요. 여태 다뤄왔던 공정은 닫힌계에서 다뤘었는데 열린계에서는 좀더 특별한 흐름의 변화가 있어요. 한번 볼까요? 흐름을 이해하기 전에! 기본적인 용어부터 살펴볼게요. 이에요. 특히 부피유량의 경우 체적유량이라고도 하니 잘 알아두세요. 두번째로는 이 유량들 사이의 관계에 대해 알아볼 거에요. 측정량들 사이에는 이러한 관계가 있는데 필수적으로 암기해야 할 부분이에요!!! 이제 정말 열린계에서의 물질수지를 알아볼게요. 우선, 이 그림을 보세요 . 델타 ( 질량유량)fs는 나중질량-처음질량 을 말해요. 윗 그림과 같은 그림에서는 대상 부피를 기준으로 m3-m1-m2 입니다. 잠깐, 여기서 대상 부피란? 분석을 위해 인식되는 공간 영역을 말해요. 계랑 비..

열역학 2020. 10. 21. 13:04

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 ..

열역학 2020. 10. 21. 12:57