2025년 10월 24일 금요일

수송기술(열역학) 중간고사 대비 열역학 공식 정리 - Chapter 2 & 3

📚 열역학 공식 정리

Chapter 2: 열역학 기초

Chapter 2에서는 열역학의 기본 개념과 물리량들을 다룹니다. 힘, 압력, 일, 동력 등의 기본적인 물리 개념부터 비체적, 밀도, 온도, 에너지까지 폭넓게 학습합니다.

공식 번호 공식 내용 사용된 기초 예제
(2.1) F = ma
(힘)
예제 2.1, 2.2
(2.4) P = F/A
(압력)
예제 2.3, 2.4
(2.7) W = Fs
(일)
예제 2.5, 2.6
(2.9) P = W/t
(동력)
예제 2.7
(2.11) P = Fv
(동력)
예제 2.8
(2.12) v = V/m
(비체적)
예제 2.9, 2.10
(2.13) ρ = m/V
(밀도)
예제 2.11, 2.12
(2.14) T(K) = T(°C) + 273.15
(온도 변환)
예제 2.13, 2.14
(예제에서는 273으로 계산)
(2.16) m = n × M
(질량-몰수)
예제 2.15, 2.16
(2.17) Ek = ½mv²
(운동에너지)
예제 2.17, 2.18
(2.18) Ep = mgh
(위치에너지)
예제 2.19, 2.20
(2.23) Q = mcΔT
(현열)
예제 2.21, 2.22, 2.25, 2.26
(2.24) 잃은 열량 = 얻은 열량
(열평형)
예제 2.24
(2.25) mHcH(TH-Tf) = mLcL(Tf-TL)
(열평형 상세식)
예제 2.23
(2.27) Q = mL
(잠열)
예제 2.25, 2.26

Chapter 3: 열역학 법칙과 이상기체

Chapter 3에서는 열역학 제1법칙, 이상기체 상태방정식, 다양한 열역학 과정(정적, 정압, 등온, 단열), 그리고 열효율 및 성능계수 등을 학습합니다.

공식 번호 공식 내용 사용된 기초 예제
(3.1) H = U + PV
(엔탈피 정의)
예제 3.8 (변형), 3.9 (변형)
(3.2) h = u + Pv
(비엔탈피 정의)
예제 3.11
(3.3) Q = ΔH
(정압 과정 열량)
예제 3.10
(3.5) ΔU = Q - W
(열역학 제1법칙)
예제 3.1, 3.3, 3.19, 3.21
(3.6) Q = ΔU + W
(열역학 제1법칙)
예제 3.2, 3.6, 3.7
(3.9) W = ∫PdV
(일의 정의)
예제 3.4, 3.5, 3.6, 3.7
(정압 과정 적용)
(3.12) PV = mRT
(이상기체 상태 방정식)
예제 3.13
(3.14) P = ρRT
(이상기체 상태 방정식)
예제 3.14
(3.16) ΔU = mCvΔT
(내부 에너지 변화)
예제 3.15, 3.17, 3.19, 3.21
(3.17), (3.18) Q = ΔH = mCpΔT
(정압 과정 열량)
예제 3.16, 3.19
(3.20) P₁/T₁ = P₂/T₂
(정적 과정)
예제 3.18
(3.21) V₁/T₁ = V₂/T₂
(정압 과정, 샤를의 법칙)
예제 3.12
(3.22) W = P₁V₁ln(V₂/V₁)
(등온 과정)
예제 3.20, 3.26
(3.23) W = -ΔU = -mCvΔT
(단열 과정)
예제 3.17
(3.24) η = Wnet/QH
(열효율)
예제 3.22, 3.23, 3.28, 3.29
(3.25) COPR = QL/W
(냉동기 성능계수)
예제 3.24
(3.26) COPH = QH/W
(열펌프 성능계수)
예제 3.25
(3.27) dS = δQ/T
(엔트로피 변화)
예제 3.26, 3.27
(3.32) ηcarnot = 1 - TL/TH
(카르노 효율)
예제 3.28, 3.29

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