31.정압비열 0.24kcal/kgㆍ℃의 공기가 수평관 속을 흐르고 있다. 입구에서 공기온도가 21℃, 유속이 90m/s이고, 출구에서 유속은 150m/s이며, 외부와 열교환이 전혀 없다고 보면 출구에서의 공기온도는?

해설

베르누이식 사용 1kg의 유체가 흐른다고 할 때 v^2/2= 90^2/2=4050kg*m/s v^2/2= 150^2/2=11250kg*m/s 4050-11250=-7200kg*m/s=-7200J=-1720.8413cal=-1.7208kcal -1.7208kcal/(0.24kcal/kg*°C)*1kg =-7.17°C 21-7.17=13.83 [해설작성자 : 땡이] ㅋㅋㅋ 확실한 이해를 위해 보다 정확한 풀이 단위부터 짚고 넘어갑니다. F=ma=MLT^(-2)=kg*m/s^2=[N] W=Fd=ML^2T^(-2)=kg*m^2/t^2=[J] 윗분말대로 입출구 무게당 에너지 차이 1/2(150^2-90^2)=7200m^2/s^2=7200kg*^2/s^2*kg=7200J/kg 주어진 정압비열을 가지고 값을 환산, 7200J/kg * 0.24cal/J * kg*C/0.24kcal * 1kcal/1000cal = 7.2C 21-7.2 = 13.8 C 아주 깔끔하게 계산됩니다. 화공양론에 있어서는 단위에 좀 더 신경 쓰면 좋습니다~