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Q 열역학 6강 유동일

2020-09-16 오전 8:06:00 답변수 : 1

[강좌명] 3대역학 한방에 끝내기 - 열역학

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이부분에서 왜 들어오는게 -고 나가는게 + 일지 많은 고민을 해봤습니다.

 레이놀즈 수송정리할때처럼 컨트롤볼륨안에 들어오면 - 나가면 + 로 이해해야할지, 

 아니면 유동'일' 이므로 control volume 유체가 압력을 가지고 들어오면, control volume이 유체의 inflow 압력에 의해 압축되는거로 생각해서 일을받은거니까 -,  outflow 압력에 의해 control volume이 팽창해서 + 인건지.. 명확하게 구분이 안 서네요.

 

또 다른생각으로는 유체가 빠르게 들어오면 들어올수록, 빨리 욕조가 찰 태니까

open system에서는 유체의 inflow가  control volume을 증가시키니까 V2-V1 이 양수이므로 들어오는게 + 

outflow는 - 아닐까? 라는 생각도 들긴합니다.

 

이 부분에대한 명확한 근거를 알고싶습니다.

 

 ​ 

김**님 (ehdu*****)

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채택수 0건(0%)

A 답변드립니다.

2020-09-16 오전 9:11:00

이미 단톡방을 통해서

충분한 답변을 얻으셨을 거라 생각합니다.

 

레이놀즈에 나오는 면벡터 개념으로

부호에 대한 문제를

쉽게 해결할 수 있으셨겠지만,

 

열역학 문제에서

굳이 레이놀즈 개념을 들고와서

굳이 복잡하게 문제를 어렵게 해석할 필요는 없습니다.

 

물론 control volume(CV)을 설정했다는 측면에서

두 가지를 같은 방법으로 해석하는 데에는

전혀 무리가 없지만

굳이 그렇게 복잡하게 연관시켜서 생각해볼 가치가 있는지는 모르겠습니다.

 

하지만,

질문을 주셨으니

질문 내용을 최대한

Energy Transfer의 관점에서 해석해보도록 하겠습니다.

 

먼저 질문하신 레이놀즈 수송정리에 관한 내용은 아래와 같습니다.

  

 

 

 

그리고 flow work(유동일)은 아래와 같이 설명될 수 있습니다.

  

 

 

그렇다면 질문 주신 두 내용을 바탕으로

동시에 적용하게 되면

아래와 같이 개방계에서의 열역학 1법칙이 유도될 수 있습니다.

 

 

 

이해에 도움이 되기를 바랍니다.

권준표 교수님

3대역학 한방에 끝내기 - 고체역학

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