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열역학

【기계공학, 삼대역학 공부하는 방법 총정리!】 1탄 - 삼대역학 수업 때 필기하는 방법 안녕하세요. 기계공학 블로거입니다. 지금부터 1년 전에 작성했던 글인데, 우연히 찾게 되어 이번에 올리게 되었습니다. 예전에 한 분께서 올려달라고 했던 내용인데, 1년만에 올리게되어 죄송하네요... 지난 1년간 많은 취업시험과 입사, 회사생활에 바쁜 나머지 블로그에 큰 시간을 할애하지 못했습니다. 아래의 --- 이후부터는 1년 전에 작성된 글을 그대로 옮겨 올리는 것이므로, 지금 제가 답변드릴 수 있는 것보다 부족할 것입니다. 하지만, 이 글은 여러분과 소통하기 위함이므로 그때의 감정 그대로 글자하나 틀린 것 없이 올려보겠습니다. 많은 댓글과 공감으로 소통하면 좋겠습니다. 감사합니다. -------------------------------------------------------------------..
열역학 제0법칙 (열평형의 법칙) 기사 시험에서 점수를 주기 위한 문제로 자주 출제되는 열평형 문제에 관해 다뤄보도록 하겠습니다. 우선, 열역학 제 0법칙의 정의는 아래와 같습니다. 온도가 서로 다른 두 물체를 접촉(혼합)시키면 온도가 높은 물체의 온도는 내려가고, 온도가 낮은 물체의 온도는 올라가서 두 물체의 온도차가 없어져 열평형 상태로 변하게 되는 것 조금 더 간단히 하면 "온도가 다른 물체를 접촉(혼합)시키면 열교환이 일어나 같은 온도가 된다." 정도입니다. 이는 온도계의 원리이기도 하고 어찌보면 당연하게 받아들여지기도 합니다. 일반식은 아래와 같습니다. 이 때, 열량을 구하는 문제라면 온도의 단위가 크게 중요하진 않습니다. 어차피 온도차를 곱해주기 때문입니다. 하지만 온도를 구하는 문제라면 질문에서 구하라는 단위를 잘 보고 정답..
【열역학】 유체 혼합, 온도 묻는 문제풀이 "Just the knowledge that a good book is awaiting one at the end of a long day makes that day happier." - Kathleen Norris "긴 하루 끝에 좋은 책이 기다리고 있다는 생각만으로 그날은 더 행복해진다." - 캐슬린 노리스 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 2개의 액체를 혼합하면 최종 온도가 어떻게 되는지 물어보는 간단한 문제입니다. 아래 문제와 풀이를 보시고 도움이 되었으면 합니다. [문제] - 일반기계기사 필기 기출문제 온도가 각기 다른 액체 A(50℃), B(25℃), C(10℃)가 있다. A와 B를 동일질량으로 혼합하면 40℃로 되고, A와 C를 동일질량으로 혼합하면 30℃로 된다. B와 C를 동일질량으로 혼합할..
【열역학】 냉매의 구비조건 "In the highest civilization, the book is still the highest dellight. He who has once known its satistactions is provided with a resource against calamity." - Ralph Waldo Emerson "가장 발전한 문명사회에서도 책은 최고의 기쁨을 준다. 독서의 기쁨을 아는 자는 재난에 맞설 방편을 얻은 것이다." - 랄프 왈도 에머슨 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 열역학, 내연기관에서 자주 등장하는 '냉매'에 관한 것입니다. 바로 아래의 관련 문제로 실력 점검을 해보시고 아래의 개념 정리를 살펴보시길 바랍니다. [관련 문제 실력 점검] - 공기업, 공무원 기출문제 중 Q. 냉매로서 갖..
【열역학】 무효 에너지란? "알고 있을 때는 알고 있음을 밝히고 잘 모르고 있을 때는 모름을 시인하는 것이 바로 참된 지식이다." - 공자 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 열역학에서 아주아주 드물게 등장하는 '무효에너지'에 대한 포스팅입니다. 대학 수업에서도 거의 다루지 않는 듯 한데, 관련 내용도 많이 없어서 배우기 힘든 개념인 것 같습니다. 이번 포스팅을 보시는 여러분들은 꼭 무효에너지 문제만큼은 손쉽게 맞추시길 바랍니다. 우선, 무효에너지의 정의를 알아보겠습니다. [무효 에너지(Eu, unavailable energy)란?] : 작업 물질이 고온 열원으로부터 열량 Q를 받아 사이클을 지속하기 위해서는 저온 열원에 열원에 열량의 일부를 버리지 않으면 안 된다. 이때 에너지를 무효 에너지라고 한다. 참고로, 유효한 일로 변환할 수..
【열역학】 HPh, kWh ↔ J 단위변환 꿈꾸는 자는 성공한다. 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 에너지의 단위인 HP (horse power)와 kW (kilo watt)를 kJ (kilo joule)로 변환하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 그리고 아래의 2가지 예제 문제를 풀어보면서 이해하는 시간이 되었으면 합니다. 공학 공부하시는 분들께 많은 도움이 되길 바라고, 궁금한 점은 언제나 댓글을 이용해주시면 감사드리겠습니다. 그리고 도움이 되셨다면 공감♥ 한번 눌러주시면 감사드리겠습니다. >>> 우선, 각각의 단위의 뜻을 알아보겠습니다. ① 마력 (HP, horse power) : 선박에서 기관의 출력을 말할 때에는 주로 마력이라는 단위를 사용하는데, 마력이란 공학상의 동력의 단위로서 일을 할 수 있는 능력의 단위를 말한다. 원래 1마력은 한 마리..
【열역학】 이상기체 비열 관계 공식 정리 제 자리에 서있기 위한 성실. 뒤쳐지지 않기 위한 노력. 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 열역학에서 자주 등장하는 비열비, 기체상수, 정적비열, 정압비열에 관련한 공식들을 정리한 것입니다. 세부적인 사항이나 각 과정을 유도하는건 너무 쉽기때문에 바로 작성하였습니다. 참고하시어 도움이 되시길 바랍니다. [비열 관련 공식 정리] 그래도 설명을 조금 해보자면, 1번은 비열비(k)의 정의입니다. 이때 비열비는 항상 1보다 큰 수입니다. 그리고 2번은 기체상수 R의 정의입니다. 이때, 기체상수는 항상 0보다 크게되서 양수값을 가집니다. 따라서 2번 아래에 적혀있는 'Cp는 항상 Cv보다 크다.'라는 말을 증명하게 되는 것입니다. 그리고 위 1,2번의 식을 연립하게 되면 3,4번의 식을 얻을 수 있습니다. 또한, 정..
【열역학】 기체상수 단위변환 미친 자는 성공한다. 안녕하세요. 이번에는 공학문제에서 자주 적용되는 기체상수의 단위와 관련한 포스팅입니다. 기체상수는 주로 kJ/kg K 의 단위를 사용하는데, 문제마다 단위가 바뀌거나하는 부분 때문에 헷갈리는 경우가 자주 발생해서 일부러 경우를 들어서 포스팅하게 되었습니다. ②번에 여러가지 경우를 적어놓았으니 참고하시길 바랍니다. 도움이 되었다면 내용 하단에 공감♥ 눌러주시는 것도 잊지 않아주시면 감사드리겠습니다. 이번 포스팅에서는 예시를 든 것이므로, 자주 사용하지 않는 다른 단위는 포함시키지 않았습니다. ① 기체상수 뜻 : 이상 기체의 식 PV=RT에 의해 정의되는 상수. 기호 R. 단, P는 압력, V는 기체의 몰당 부피, T는 절대 온도이다. 이것을 실험적으로 구하려면, P, V, T를 측정하..
【물리】 단열된 피스톤 열역학적 문제풀이 꿈을 꾸세요. 꿈은 생각보다 가까이에 있습니다. 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 고등물리에서 가장 어렵다는 열*유체역학 문제 중에 하나를 가져왔습니다. 아래의 문제풀이 예시를 보시고 많은 도움 되시길 바랍니다. 궁금한 내용은 댓글을 남겨주시길 바라고, 도움이 되셨다면 공감 눌러주시면 감사하겠습니다. [문제] 그림 (가)는 단열된 실린더에 들어 있는 일정량의 이상 기체가 단열된 피스톤에 의해 밀폐되어 있는 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 열을 공급하였더니 피스톤이 이동하여 정지한 것을 나타낸 것이다. 그림 (다)는 (나)에서 피스톤 위에 추를 놓았더니 피스톤이 이동하여 정지한 것을 나타낸 것이다. (가), (다)에서 기체의 부피가 같을 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른..
【물리】 등압, 단열과정 열역학 문제풀이 미친자는 성공한다. 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 고등물리에서 열역학 부분의 문제를 풀어보겠습니다. 물리시험에서 대체적으로 마지막 20번에 자주 등장하는 출제유형입니다. - 수능특강 문제입니다. [문제] 그림은 일정량의 이상 기체의 상태를 A → B → C 로 변화시키는 것을 나타낸 것이다. A → B 는 등압 과정으로 기체가 외부로부터 흡수한 열량은 Q 이다. B → C 는 단열 과정으로 기체가 외부에 한 일은 W 이다. A, B, C 에서 기체의 절대 온도는 각각 T1, T2, T1 이다. 기체의 상태에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? (단, 실린더와 피스톤 사이의 마찰은 무시한다.) ㄱ. 내부 에너지는 A, C 에서 같다. ㄴ. A → B 과정에서 증가한 내부 에너지는 B →..