대기열역학 관련해서 문제 질문드립니다

Question

1. 단열된 건조 공기 2kg에 10,000J의 에너지를 주입하였다.

몇 도의 온도 변화가 일어나겠는가?

2. 습윤 공기(건조공기 1kg과 수증기 5g)이 있다. 이 습윤 공기 안에 있는 수증기 2g이 응결하여 물로 바뀌었다. 이때 방출된 열로 인해 건조 공기의 온도를 몇 ℃ 올릴 수 있겠는가?

3. 1g의 액체수(liquid water)가 0℃ 일정한 기압하에서 증기화될 때 내부에너지와 행한 일의 변화량을 계산하시오.

4. T* ≈ (1+0.61ω)T임을 보여라.

5. 1000hpa 기압에서 0℃에 포화된 공기덩이가 있다. 이 공기덩이의 가온도를 계산하시오. (포화되었으므로 T*를 구하는 식의 ω자리에 ωs값을 대입하면 됨.)

6. 혼합비가 ω인 습윤공기의 Cp가 Cpd(1+0.84ω)임을 보이고

ω=40gkg-1일 때, Cp와 Cpd의 차이는 얼마인가?

위의 여섯 문제 풀이과정 좀 부탁드립니다. ㅠㅠ

Answer 1

안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.

1번 문제 풀어드립니다..

Q=mcΔT

여기서:

Q는 열량 (에너지 변화),

m은 물체의 질량,

c는 물질의 비열(열 용량)이며, 단열 과정에서는 일반적으로 상수입니다.

c는 공기의 비열로 일반적으로 대기압에서

1005J/(kg⋅ ∘C) 입니다.

10000=2X1005XΔT

ΔT = 대략 5도 입니다.

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