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필기 14회 핵심기출 22번 문제 문의드립니다
질문유형 온라인강의 > 공조냉동기계기사 필기+실기 종합반 > 강희중
글쓴이 신*선 등록일 2025.04.17 답변상태 답변완료
  • 안녕하세요

    필기 14회 핵심기출 공조냉동 설계 22번 문제 문의드립니다

    문제에서 가역단열과정으로 주어지고 압력이 변동됐을 때 

    펌프의 일을 구하는 문제인데 해설을 보면 정적과정 공식으로 풀이가 되어있습니다

    가역단열과정이 부피가 일정한 상황을 의미하는 것인지 잘 이해가 안됩니다

    교재를 보면 단열과정에서 공업일 계산시 부피가 v1, v2로 해서 k/k-1 (P1v1-P2v2)

    공식으로 되어있는데 문제에서는 k값과 v2 값이 안주어져 있어 정적과정으로 봐도

    되는 것인지 궁금합니다

  • 강희중 |(2025.04.18 12:59)

    네, 안녕하세요.

    해당 문제는 가역단열과정이란 조건이 있지만 이는 펌프의 순수한 일 외에 외부로 부터 열의 영향은 없다는 뜻으로

    공업일(압축일)공식으로 풀이를 하게 됩니다.

     

    정적과정이긴 하지만 개방계에서 펌프에 의해 압축되는 유체의 비체적이 일정할 때의 공업일로 해석을 합니다.

    공업일Wt=개방계 일= 유동일(압축일, 축일) : 압축기, 터빈일, 펌프일, 유동계 일 등이 있습니다.

    공업일은 Wt=-∫vdP 식을 사용하며

    물의 비체적은 조건에서 26℃로 일정하기 때문에 

    Wt=-v(P2-P1)=v(P1-P2)=0.001×(150-650)=-0.5[kJ/kg]이며 

    일은 계에서 받은 경우 (-),  일을 한 경우(+)의 부호 사용하기 때문에

    펌프에서는 우리가 동력을 사용하여 하는 경우로 생가하는데 물의 관점으로 보면 받은 일이기 때문에 -부호이며

    여기서 - 부호는 받았다는 의미이고 문제에서는 필요한 펌프 일의 양의 값을 요구하기 때문에 0.5가 닶이 됩니다.

    가끔은 순수 일의 양이 아닌 받은 의미의 -0.5의 값을 요구하는 경우도 있으니 이 문제처럼 부호 구분이 없으면 0.5가 답이지만

    -0.5와 0.5가 답항에 같이 있다면 -0.5를 답해야 합니다. 

     

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