열역학에서 엔탈피(h)의 경로함수에대한 표현에 관해서 질문 부탁드립니다..

글쓴이2015.04.09 11:19조회 수 2247추천 수 1댓글 4

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함수에대해서 배율때

경로함수 그리고 상태함수 이렇게 크게 두가지로 배웠습니다

경로함수는 어떤경로를 따르냐에 따라서 그 결과값이 달라 지기 때문에

불완전 미분을 사용하여 경로 적분으로 규합니다

예를들어 열역학에서 일(W)와 열(Q)이 있습니다.


그리고 상태함수는 어떤경로를 따랐는지는 상관이 없기때문에 두상태에서의 차이를 ㅁ배주기만 하면 됩니다.

예를들어 내뷰에너지 엔트로피 압력 등이 있다거 하네요



궁금한것는 엔탈피(h)입니다

엔탈피는 h = u + Pv 요런식으로 정의 되는걸로 알고있습니다.

궁금한것은 이 엔탈피 역시도 상태함수로 분류된다는 것입니다.

그런데 이 엔탈피에 들어있는것은 부피 팽창에 따른 일의 양

즉, 폴리트로픽 과정을 거쳐서 만들어지기 때문에 경로에 따라 그 양이 달라지는 팽창일이 포함되어있습니다.

그래서 두상태사이에 얼마나 에너지가 교환되었는지는 경로를 고려해야만 할것입니다.


그런데 아까도 말했듯이 학교에서 열역학을 배율때는 이를 상태함수로 두고 구했습니다.

그래서 사이클을 배울때 경로를 고려하지 않고 두상태에서의 차이만을 고려했습니다.




여기서 정확히 알고 싶은 질뮨입니다.



부피의 팽창 및 압축은 경로함슈이기 때뮨에 경로를 고려하여 그 크기를 구했습니다.

그렇다면 엔탈피 역시도 경로함수로서 부피 변화에 따른 값의 변화가 경로를 따라서 고려되어야 할것인데

엔탈피에서는 이걸(경로) 어떻게 고려하고 있는 것인가요?
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  • 저기 pv는 팽창일이 아니고 flow energy입니다. incremental volume을 밀어내는 flow work입니다.
  • @코피나는 애기봄맞이
    글쓴이글쓴이
    2015.4.9 21:45
    답변해주셔서 감사합니다

    이게 궁금해진 이유를 한번 적어보겠습니다.


    외부에 일을하거나 받을 수 있는 밀폐계의 폴리트로픽 과정의 경우

    들어가는 열량중 일부는 내부에너지를 올리는데 쓰이고, 일부는 외부일에 쓰이게 됩니다.

    그 중 외부에 쓰인 일의 경우는 integral(P)dv로 구하는데,

    폴리트로픽과정이기 때문에 Pv^n=Constant로 변화 경로를 고려해서 구하게 된다고 알고 있습니다.

    이중 특수한 경우로서 P = constant 가 되면,

    P-v선도의 경로가 P가 일정한 직선이 되기때문에 단순히 Pv2 - Pv1으로 쓸수 있게 됩니다.

    그래서 정압변화전에 에너지 상태를 u1 + Pv1으로 쓰고 후의 상태를 u2 + Pv2로 쓸수 있습니다.

    때문에, 정압변화의 경우에 한정해서만큼은 과정동안 < 총 에너지변화 = h2 - h1 >이렇게 쓸수 있습니다.


    ....

    제가 처음에 위에 드렸던 질문을 궁금하게 생각했던 이유는

    엔탈피를 이 댓글에 쓴 예에서 처럼 기체 팽창에서도 사용하는 예가 있고,

    댓글에서 말씀하신거처럼 flow work로 사용하는 예도 있는걸 봐서 궁금하게 생각했던겁니다.



    말씀해주신것을 보고 결론내본 것인데,

    Pv는 제가 말했던 특수한 경우를 제외하고는 모두다 flow work니까 엔탈피(h)는 위의 특수한 경우빼고는 전부다 flow energy를 다룰때만 사용하는 것이다..

    ..라고 하면 맞는지요..?
  • 맞지는 않네요 .. 열역학책에서 control volume control mass 읽어보시길 바래요
  • 위에사람이 답변해보신거보면 느끼시겠지만

    이거 제대로 아는 사람 잘없습니다

    여기서 알지도 못하는사람이 쓸데없는 소리혼자 하는거 보지말고 교수님한테 물어보세요

    참고로 전공교수님함테가세요

    저도 물어본적이 있는데 그쪽 열유체쪽 전공이라도

    모루는 교수가 있더라고요
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