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제목 답변완료 27강 열역학
질문유형 강좌내용 교수님 권준표
과목 공업열역학 강좌명
작성자 김*중 (b******d) 등록일 2019-01-04 19:25

강의 35분 정도쯤에 -4q1 = Cv(T4-T1) 이 되고 4q1=Cv(T1-T4) 로 된다고 하셨는데요.

 

다른 분들도 이 부분이 궁금해서 질문한거 답변을 보니

 

 정적방열과정에서 방열된 열의 절대값을 먼저 구한 다음에 방열이기 때문에 -를 붙여서 풀이를 했습니다. 1보다 4에서의 에너지가 크기 때문에 절대값을 구하는 경우 T_4-T_1로 구하게 됩니다. 이렇게 구하는 방법이 학생들에게 좀더 이해가 쉬울 수 있다고 생각해서 절대값을 먼저 구한 다음 방향을 고려하여 +또는 -를 넣어주는 방법으로 강의했었습니다. 만약 헷갈리신다면 항상 열량은 나중-처음으로 생각하셔도 괜찮습니다.

 

라고 했거든요

 

디젤사이클(26강)이나 오토사이클(25강)에서 방열량을 설명 하실때는 절대량을 안쓰시고

 

1q4=-q2=Cv(T1-T4) 이므로 q2=Cv(T4-T1) 으로 계산했어요

 

왜 앞강의(25,26강)에서는 절대값을 안쓰고 q2=Cv(T4-T1)라 하시고 문제에서는 절대값을 써서 q2=Cv(T1-T4)라고 하신건가요?

 

문제처럼 하면 q2의 값이 다르게 나오지 않나요? 

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권*표 교수님

부호 하나하나가 굉장히 거슬리고 헷갈리게 만들죠? 제가 일관되게 문제를 풀지 않아서 이해에 어려움을 드린 것 같아 매우 죄송합니다. 이 과정은 매우 중요하지만 매우 사소한 부분입니다. 너무 신경 안쓰셔도 될 것 같습니다.

 

제가 강의했던 노트에 따르면, 4번에서 1번 과정은

오토: 정적방열, q_2=C_V (T_1-T_4 )

디젤: 정적방열 (정적 방열인데 정적 가열로 표기되어 있네요? 강의에서는 방열로 표시했을 것 같습니다.), q_2=C_V (T_1-T_4 )

사바테: 정적방열, q_2=C_V (T_1-T_4) 

입니다. 모두 열이 방출되는 과정이기 때문에 부호규약에 의해 방열값은 -로 나와야 합니다.

그러나 제가 방열량이라고 표현한 값은 방출된 열량의 절대값을 의미하기 때문에

|q_2 |=|C_V (T_1-T_4)|=-C_V (T_1-T_4)

가 됩니다. T_1

 

굳이 헷갈리게 ‘방열량’이라는 단어까지 쓰면서 부호가 왔다갔다했던 이유는 열효율을 구해야했기 때문입니다. 사이클에 관계없이 열효율은

η=W/Q=(Q_1-Q_2)/Q_1 =1-Q_2/Q_1 

이고 여기서의 값은 모두 절대값이기 때문에 ‘방열량’값을 따로 구해야했습니다.

 

절대 헷갈리지 마시고, 어떤 프로세스에서의 열량 또는 일량은 열역학 제 1법칙 (∆U=∆Q-∆W) 에 의해서 구하셔야 합니다. 

 

요약하자면, ‘방열’과 그 방열의 절대값인 ‘방열량’에 대해서 생긴 부호 차이라고 할 수 있습니다.

  • 2019-01-07
  • 2024-12-12 수정