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설계지식-열&유체&엔진/열역학(기본)

비열비에 대한 개념과 이해

by Jormungand 2023. 6. 1.
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이번에는

열역학에서 나오는 "비열비" 에 대해

포스팅 하겠습니다.


※ 이번 포스팅의 소제목 내부링크

1. 비열비 (k)

2. 비열비와 기체상수의 관계식 유도

3. 폴리트로픽 과정 (링크)


 

 

1. 비열비 (k)

비열비는 정압비열과 정적비열의 비를 뜻합니다.

온도와 분자구조에 따라 다릅니다. 즉, 물질의 종류마다 다릅니다.

비열비가 왜 온도와 분자구조에 따라 다른지,

아래에 식을 유도하는 설명에서알아보겠습니다.

 

2. 비열비와 기체상수의 관계식 유도

비열비는 이상기체로 가정하는 것과

엔탈피에서 시작합니다.

이상기체 방정식에 의해 엔탈피는 아래와 같이 다시 쓸 수 있으며,

각각 미분을 하면 아래와 같이 표현됩니다.

그런데, 엔탈피와 내부에너지는 각각 정압비열, 정적비열로 표현할 수 있어,

대입하면 아래와 같은 식이 됩니다.

양쪽을 정적 비열(C_v)로 나눈다면

좌측은 비열비(k) 가 나옵니다.

 

그래서 비열비는 기체상수와 정적비열 또는 정압비열에 관계된 식이 나오며,

정적비열이나 정압비열은 온도와 관계되어 있는 함수라서,

비열비가 온도와 분자구조 (물질의 종류)에 따라 다르다는 의미가 나오는 것입니다.

 

다음에는 폴리트로픽(다방과정)에 대해서 설명하겠습니다.

 

3. 폴리트로픽 과정 (링크)

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폴리트로픽 과정에 대해서

금하시다면 위의 링크를 참고하기 바랍니다.

 


앞으로도 엔지니어에게 좋은 지식과 정보를 이해하기 쉽게 글을 포스팅하겠습니다. (By. 요르문간드)

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