열역학에서 컴프레서로 압축했을때 온도가 올라간다..의 궁금점..

특이한 신갈나무2014.10.01 12:33조회 수 1532댓글 2

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Closed system 혹은 그에준하는걸로 가정하는

가스터빈 등에 관해 궁금한점입니다..

흔히 컴프레서로 압축을 하면

온도가 올라간다고 합니다

일정체적인 경우 압력이 올라가면

분자들이 더빨리 움직이고 더많은 충돌을 하므로

당연히 온도가 올라가는것을 이해할수있습니다

그런데 Pv=RT에서 분명 비체적이 일정하면

온도가 오르겠지만 비체적이 변하면 그변화정도에따라

오를수도 있고 아닐수도 있을걸로 보입니다..

그래서 저는 체적에대한 아무런 조건이 없이 단지 압력이 오르면 온도가 오른다는 말이 감각적으로는 이해하는데 저런 기본원리에는 조건이 부족하다는 생각이 듭니다



그래서 궁금한것이

위에서말한것처럼 가스터빈이나

Heat engine같은경우에 압력이 오르면 온도가 오른다는것은

체적에 대해 어떤조건을 가진것인가요?
(이건 이상기체에 대해서만 궁금한것이고, 비압축성물질 그중에서 액체의 경우는 압력이 변하더라도 체적변화는 생각할 필요가 없기때뮨에 압력상승은 당연히 온도 상승으로 이어질거라고 직관적.개념적으로 이해가 되니 액체 고체에 대해서는 제외하고 알려주셔도 좋습니다 ㅠㅠ)
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  • 먼저 p=RT/v 이죠 즉. P=P(T,v)인 함수입니다. 물론 압력이 오른다해도 온도가 내려갈수도 잇죠 그래서 등온,등압,control volume이라는 조건을주는겁니다. 즉 온도와 압력에 관계만 보려면 체적을 고정해야한다는겁니다. 결과적으로 p=p(T)인 함수가 되죠
  • @발랄한 투구꽃
    글쓴이글쓴이
    2014.10.2 00:02

    답변해주셔서 감사합니다 ㅠㅠ


    아래의 그림은 오토 사이클을 나타낸것입니다.


    가정으로 cold air assumption을 사용하고있으므로, 작동유체는 이상기체 공기입니다


    오토사이클의 경우


    그림에서 1->2 선도가 압축과정을 나타내는데,


    피스톤이 체적이 가장작은 BDC에서 가장큰 TDC로 올라가며


    체적이 감소 , 압력이 상승하게됩니다.


    이때, 이상기체이므로, Pv = RT를 생각하면


    P는 상승하고 v는 감소하는데도


    그냥 압력 상승으로 온도가 올라간다고 말합니다.


    이런경우, 그냥 실험적, 관찰적으로 P상승량이 v상승량보다 커서 온도는 올라간다.. 정도로 생각하면 될까요?



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