열역학 1법칙의 에너지 평형식에서 속력항의 정확한 의미

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  • 2014.09.10. 18:50
  • 1486

8.jpg




위와 같은 에너지 평형식에서 Vin Vout V1 V2 들이 정확히 어떤속도를 나타내는지가 궁금합니다.


제가 그냥 혼자 생각해본 결론부터 먼저 써보자면

< "계와의 상대속도"로 모두 통일해서 쓰던지, 절대속도(지구와의 상대속도)로 모두 통일해서 쓰던지 >

이렇게 둘중에 하나 아무거나 쓰면 문제없다.. 입니다.


그이유를 적어보자면,


에너지 평형식에서 구하고자하는 것은


계안에 있는 에너지가 얼마나 "변화"했는지 (0)

계않에 있는 절대적인 에너지 량 (X)


이기 때문에, 절대적인 속도는 중요하지 않고 상대적인 차이만 중요하기때문.


가령 예를 들어보자면,


7.jpg


위의 사진에서와 같이 계 자체도 오른쪽으로 3m/s의 속도로 이동하고 있는상태를 보겠는데,


상대속도를 쓰는경우

Vin : 8-3 = 5m/s

Vout : 7-3 = 4m/s

V1 : 계안에서 움직이는 바람속도 - 3

V2 : 계안에서 움직이는 바람속도 - 3


위에걸로 한꺼번에 대입하던지


절대속도를 쓰는 경우

Vin : 8m/s

Vout : 7m/s

V1 : 계안에서 움직이는 바람속도

V2 : 계안에서 움직이는 바람속도


이렇게 상대속도, 혹은 절대속도로 구한것들을 한가지만 골라서 다 넣으면 된다.

(둘을 혼용하면 안된다.)





이렇게 생각하면 문제없는게 맞을런지 궁금합니다 ㅠㅠ

권한이 없습니다.
댓글 3
늠름한 뚝새풀 14.09.10. 19:09
....열역학에서는 시스템은 fixed system 임..즉 터빈이나 펌프란 말...
moving system 은 유체역학에서 배우는데
에너지 평형식이 베르누이 방정식으로 나타남
저기서 말하는 in,out 속도는 당연히 유체(질량)을 말하는거임
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똥마려운 두릅나무 14.09.10. 20:57
세상에는 '절대'라는건 없답니다. 모든건 상대적일뿐....
지금 님앞에 정지하고있는것처럼보이는 지우개도 사실 지구의 공전과 자전으로 초고속으로 움직이고있으나 그냥 나도 같이움직이고있어서 정지해보이는거일뿐...
여기서는 계 = 지구 이므로 제말을 이해하셨다면 답은 충분히 되셨으리라 생각....
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우아한 박하 14.09.10. 22:38
음.. 유체역학에서 등장하는 레이놀드 수송정리를 한번 보시는 것도 좋을듯요. 속력 V는 유체의 운동에너지를 나타내므로 깊게 생각하지 마시고 자신이 가정한 계의 속력을 쓰시면 되지 않을까요?
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