열역학 동의대학교 건축설비공학과 작동물질; 열과 일을 운반하는 매체 주위; 계의 외부 계 경계; 계와 주위를 구분하는 칸막이

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1 열역학 동의대학교 건축설비공학과 작동물질; 열과 일을 운반하는 매체 주위; 계의 외부 계 경계; 계와 주위를 구분하는 칸막이
자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다. 열 또는 일

2 열역학 개방계 동의대학교 건축설비공학과 작동물질; 열과 일을 운반하는 매체 주위; 계의 외부 계 경계; 계와 주위를 구분하는
칸막이 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다. 열 또는 일

3 열역학 밀폐계 동의대학교 건축설비공학과 주위; 계의 외부 계 경계; 계와 주위를 구분하는 칸막이 열 또는 일
자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다. 열 또는 일

4 열역학 고립계 동의대학교 건축설비공학과 주위; 계의 외부 계 경계; 계와 주위를 구분하는 칸막이
자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

5 열역학 동의대학교 건축설비공학과 단면적 A(㎡) 경계 주위 계 P(Pa) L(m)
자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다. L(m) 일(J) = 힘(N) x 거리(m) = 압력(Pa) x 단면적(㎡) x 거리(m) = 압력(Pa) x 체적변화량(㎥) = P△V 일이 (+)일 때 계는 주위로 일을 (한다)

6 열역학 동의대학교 건축설비공학과 열역학적 상태량 : 열역학적 상태를 나타내는 물리량(온도,압력,체적,엔탈피 등)
강도성 상태량 : 양(질량)과는 관계없는 열역학적 상태량(ex. 온도, 압력) 용량성 상태량 : 양(질량)에 관계되는 열역학적 상태량(ex. 내부에너지, 엔탈피, 엔트 로피 등) 모든 기체의 체적 = 22.41㎥ / kmol (표준대기압, 0℃) 수소 기체의 질량 = 2kg / kmol = 1kg / 0.5kmol 수소 기체 1kg의 체적? 22.41㎥ / kmol x 0.5kmol / 1kg = ㎥/kg 비체적 = ㎥/kg 몰체적 = ㎥/kmol 체적 = ㎥ 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

7 P=f(V,T) V=f(P,T) T=f(P,V)
동의대학교 건축설비공학과 열역학 열량성 상태량 : 열량에 관계되는 상태량(내부에너지, 엔탈피, 엔트로피) 물질의 상태는 (압력, 체적, 온도)의 함수 P=f(V,T) V=f(P,T) T=f(P,V) f(P,V,T) = 0 PV = mRT Pv = RT 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

8 열역학 동의대학교 건축설비공학과 열역학 제 0법칙
1. A와 B의 온도가 같고, B와 C의 온도가 같으면 A와 C의 온도가 같다. 2. 온도가 높은 쪽에서 낮은쪽으로 열이 이동한다. 3. 온도가 같은 두 물체에서는 열의 이동이 없다. (열적평형상태) M=20kg, T=30℃, C=30kJ/kgK M=30kg, T=70℃, C=100kJ/kgK 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다. M=20kg, T=?, C=30kJ/kgK M=30kg, T=?, C=100kJ/kgK Qin = - Qout 20kg x 30kJ/kgK x (T-30) + 30kg x 100kJ/kgK x (T-70) = 0 T=?

9 열역학 동의대학교 건축설비공학과 Tout Tout m m P Q P Tin Tin Tin > Tout Tin = Tout
자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다. 역학적 평형 => mg = PA 열적 평형 => Tin = Tout

10 동의대학교 건축설비공학과 열역학 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

11 열역학 동의대학교 건축설비공학과 정압변화 = 작동유체가 상태변화를 하는 동안 압력이 일정한 변화
정적변화 = 작동유체가 상태변화를 하는 동안 체적이 일정한 변화 등온변화 = 작동유체가 상태변화를 하는 동안 온도가 일정한 변화 단열변화 = 작동유체가 상태변화를 하는 동안 계에 열의 출입이 없는 변화 폴리트로픽 변화 = 작동유체가 상태변화를 하는 동안 PV^n = C 의 관계를 만족시키는 변화로 위의 4가지 경우를 모두 포함하는 일반적인 변화 정적과정 : n=∞ -> why? 정압과정 : n=0 등온과정 : n=1 단열(등엔트로피)과정 : n=k 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

12 동의대학교 건축설비공학과 열역학 사이클 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

13 열역학 동의대학교 건축설비공학과 가역과정 비가역과정 (마찰이 없을 경우)
자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다. (마찰이 없을 경우)

14 열역학 동의대학교 건축설비공학과 열과 일 James Prescott Joule(1918~1889, UK)
자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다. James Prescott Joule(1918~1889, UK) "wherever mechanical force is expended, an exact equivalent of heat is always obtained"

15 열역학 동의대학교 건축설비공학과 온도 눈금 (℃) (K) ('Ｆ) (R) 물의 비등점 100℃ 373.15K 212F
물의 빙점 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다. 0F 459.67R 절대0도 ℃ 0K F 0R

16 열역학 동의대학교 건축설비공학과 경로함수 VS 점함수
1. 상태 함수(변수) (State Function) = 점 함수 (Point Function) ㅇ 경로에 의존하지 않고, 처음과 나중의 상태에 만 의존 - 경로에 관계없이, 계의 상태 만으로 정해지는 물리량/함수/변수 . 例) 온도, 부피, 압력, 내부에너지, 엔트로피 등 상태량 ㅇ 변화 표기 : 델타(Δ) - 例) 내부에너지 변화 : ΔU = U최종 - U처음 ㅇ 미분 표기 : 완전 미분(Exact Differential) - 例) 온도 dT, 압력 dP 등 2. 경로 함수(변수) (Path Function) ㅇ 경로에 따라 달라지는 물리량/함수/변수 - 계가 한 상태에서 다른 상태로 변할 때 경로를 필요로 함 . 例) 열(Heat), 일(Work) 등 * 열 및 일은 방향성을 갖는 물리량 . 즉, 과정에 따라 달라지므로 상태량이 아님 ㅇ 미분 표기 : 불완전 미분(Inexact Differential) - 例) 열 δQ, 일 δW 등 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

17 열역학 동의대학교 건축설비공학과 비열 1. 열에 의해 온도가 변화하는 비율이 다름
2. 열에 의해 온도가 변화하는 비율의 정도 = 비열 (Specific heat) 3. 단위질량(1kg)의 물질을 단위온도(1K)만큼 변화시키는데 필요한 열량 열량은 질량과 온도변화에 비례하므로, 물질마다 다른 상수 c를 정의해서 식을 만들고, c는 온도에 따라 변하는 온도의 함수이니, 실제로는 적분하여 계산하여야 함 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다. T1에서 T2로 변하는 동안의 평균비열을 정의

18 열역학 동의대학교 건축설비공학과 여러가지 물체가 섞일때 계의 열량 변화는? +
자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

19 열역학 동의대학교 건축설비공학과 정압비열 : Specific heat at constant pressure, Cp
정적비열 : Specific heat at constant volume, Cv Cp > Cv 비열비 : ratio of specific heat 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

20 열역학 동의대학교 건축설비공학과 잠열과 현열 잠열 : 상태변화에 사용되는 열량 현열 : 온도변화에 사용되는 열량
자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

21 열역학 동의대학교 건축설비공학과 압력 - 단위면적당 작용하는 힘 - P(Pa) = F(N)/A(㎡)
- 대기압(력) : 대기를 구성하는 기체가 작용하는 압력760mmHg =101,325Pa= kPa= bar - 절대압력 : 완전 진공을 기준으로 측정하는 압력 - 계기압력 : 대기압을 기준으로 측정하는 압력 - 진공도 = l진공압l / 대기압 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다. 절대압 계기압 진공 대기압 대기압 절대압

22 열역학 동의대학교 건축설비공학과 비체적(v) - 단위질량당 체적 (㎥/kg) 밀도(ρ) - 단위체적당 질량 (kg/㎥)
비중(s.g) - 4℃의 물의 밀도(1000kg/㎥)와의 비율 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

23 열역학 동의대학교 건축설비공학과 일과 에너지 - 일 : 힘의 방향으로 이동한 거리와의 곱 - 위치에너지 : - 운동에너지 :
- 동력 : 일률 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

24 열역학 동의대학교 건축설비공학과 열의 평형 쉽게 생각하는법
Q1 => 잠열변화; 열을 내놓을 때 (응축, 동결) (-)부호 잠열변화; 열을 흡수할 때 (융해, 증발) (+)부호 Q2 => 계에서 열손실이 존재할 때 (-) 계에서 열취득이 존재할 때 (+) 계에서 열의 이동이 없을 때 0 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.

25 동의대학교 건축설비공학과 열역학 Quiz. 1 1. 벽체에서 열전달이 존재할 경우 손실되는 열전달율은 다음의 식으로 풀 수 있다. R의 단위를 7가지 SI단위로 적절히 표현한 것은? 여기서 q는 W(와트), A는 면적(㎡), T는(K)이다. (풀이 2점, 정답 1점) 2. 다음을 계산하시오. (풀이1점, 정답 1점) 10bar x 1MPa ÷ 1TPa x 1μPa = ? Pa ① 10^2 ② 10^(-6) ③ 10^(-4) ④ 10^(-2) ⑤ 10^(-8) 자, 그런데 우리가 배우는 학문에서는 어마무시하게 많은 단위들이 있습니다.