[울산대학교 A+] 열역학 중간고사 족보모음

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본문내용

<문제 4> 그림과 같이 단열 구 공간이 있다. 이 구는 크기가 고정되어 있으며 직경은 2m이다. 구 안에는 압력 0.1Mpa, 온도 300K인 공기가 들어 있다. 구 안에 질량을 무시할 수 있는 단열 풍선이 들어 있으며 풍선의 초기 직경은 1m이다. 풍선 안에는 500K인 공기가 들어 있다. 풍선은 구 형태로 팽창하거나 수축하며, 풍선의 탄성에너지는 무시할 수 있다고 가정하자. 다음 물음에 답하여라. 이때 공기는 완전기체로 취급한다. <35 = 5+15+20>

(4-1) 풍선 내부에 들어 있는 공기의 질량을 구하라. <5>
p_b1 `=` p_s1 `=` 0.1 (MPa)
V_b1 `=` {pi (D_b1 )^3} over 6 `=` pi over 6
m_b1 `=` {p_b1 V_b1 } over {R T_b1 } `=` {(1 times 10^5 )(pi/6)} over {(287) (500)} `=` 0.36469 (kg)

(4-2) 풍선을 터트렸을 때 구 전체의 온도와 압력을 구하라. <15>
V_s `=` pi over 6 D_s^3 `=` 4 over 3 pi
V_s1 `=` V_s - V_b1 `=` 7 over 6 pi
m_s1 `=` {p_s1 V_s1 } over {R T_s1 } `=` {(1 times 10^5 )(7/6 `pi)} over {(287) (300)} `=` 4.2547 (kg)
m_2 `=` m_s1 + m_b1 `=` 4.6194
전체 시스템은 외부와 단열이므로 내부에너지가 유지된다. 따라서..

<중 략>

참고 자료

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