열전달 35강에서의 검사체적과 전단력 면적에 관한 질문

질문 요약

검사체적의 넓이와 전단력이 가해지는 면적에 대해 질문드립니다.

답변 요약

수업에서 나온 것 처럼, 2*pi*(r+dr)*dx가 아닌 2*pi*r*dx로 계산해도 무방합니다. 이는 dr*dx가 너무 작아서 상대적으로 무시할 수 있기 때문입니다. 아래의 사진을 참고하시면 더욱 이해하기 쉬울 것입니다. 감사합니다.

[참고 링크] https://godjunpyo.com/wp-content/uploads/kboard_attached/10/202305/647444c2a52e89756943.png 

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열전달 35강에서의 검사체적과 전단력 면적에 관한 질문

검사체적의 넓이와 전단력이 가해지는 면적에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

검사체적은 열전달이 일어나는 부분을 의미합니다. 즉, 열전달이 일어나는 표면의 면적을 의미합니다. 이는 열전달을 분석하고자 하는 시스템에 따라 다양한 형태로 정의될 수 있습니다.

전단력은 열전달이 발생하는 표면에 가해지는 힘을 의미합니다. 이는 열전달로 인해 각 분자들이 서로에게 가해지는 압력의 크기를 나타냅니다. 전단력은 힘의 크기와 방향을 가지며, 열전달이 발생하는 표면에 수직인 방향으로 작용합니다.

수업 시간에 언급했듯이, 검사체적의 넓이는 2πr*dx로 계산할 수 있습니다. 이는 검사체적의 넓이가 r과 dx에 의해 결정되는 것을 의미합니다. 즉, 검사체적의 넓이는 열전달이 발생하는 표면의 길이와 폭에 따라 결정됩니다.

전단력이 가해지는 면적에 대해서 조금 더 자세히 알아보도록 하겠습니다. 전단력은 열전달이 발생하는 표면에 가해지는 힘을 의미하며, 이는 열전달로 인해 분자들이 서로에게 가해지는 압력의 크기를 나타냅니다. 전단력은 열전달이 발생하는 표면에 수직인 방향으로 작용하므로, 전단력이 가해지는 면적은 해당 표면의 넓이와 동일합니다.

따라서, 열전달이 발생하는 표면을 검사체적이라고 한다면, 검사체적의 넓이는 열전달이 발생하는 표면의 길이와 폭에 따라 결정되며, 전단력이 가해지는 면적은 해당 표면의 넓이와 동일합니다.

이러한 관계는 아래의 그림을 통해 더욱 명확하게 이해할 수 있습니다.

결론적으로, 검사체적의 넓이는 열전달이 발생하는 표면의 길이와 폭에 따라 결정되며, 전단력이 가해지는 면적은 해당 표면의 넓이와 동일합니다.

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