화공열역학화공기사(구) · 2020년08월22일 · 19/100
19.열전도가 없는 수평 파이프 속에 이상기체가 정상상태로 흐른다. 이상기체의 유속이 점점 증가할 때 이상기체의 온도변화로 옳은 것은?
1
높아진다.
2
낮아진다.정답
3
일정하다.
4
높아졌다 낮아짐을 반복한다.
해설
Steady state니까 에너지 변화는 없습니다. 대신에 물리1에서 배우는 역학적 에너지로 접근하면, '수평' 파이프니까 potential energy(위치에 대한)의 변화는 고려하지 않아도 됩니다. 따라서 U와 E_k만 고려해주면 됨. E_k가 높아지면, 에너지 보존에 의해 U는 낮아져야하며, 이상 기체의 경우 내부 에너지는 오직 T에 대한 함수이므로, T가 낮아져야 함.