디젤 사이클과 비열비 관련 질문 (Thermodynamics, Diesel cycle, Specific heat ratio, Thermodynamic efficiency, Engineering lecture, Molecular theory)

질문 요약

강의 30분~35분의 내용입니다. 1. 3원자 분자일 때 비열비가 1.667이라고 하셨는데, 단원자 분자일 때 비열비가 1.667 아닌가요? 2. 열효율 기호인 'η'를 '엔'이라고 읽으시던데, '엔'이 맞나요, '에타'가 맞나요? 3. 오토 사이클에서의 k값에 따른 열효율 변화는 이해했지만, 디젤 사이클에서는 열효율 식의 분모에도 k값이 있어서 단순히 k가 증가하면 열효율이 증가한다고 볼 수 없지 않나요?

답변 요약

1. 1원자 분자의 비열비는 1.66, 2원자 분자는 1.40, 3원자 분자는 1.33이 맞습니다. 2. 열효율 기호 'η'는 '에타'가 맞습니다. 3. 디젤 사이클의 경우, 열효율 식의 분모에도 k값이 있으므로 k가 증가할수록 열효율 값이 1에 수렴합니다. 따라서 k의 증가가 열효율 증가와 관련 있다고 볼 수 있습니다. 

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디젤 사이클과 비열비 관련 질문

이번 포스트에서는 디젤 사이클과 비열비에 관한 몇 가지 질문과 그에 대한 답변을 다루어 보겠습니다. 이와 관련된 키워드는 디젤사이클, 비열비, 1원자분자, 2원자분자, 3원자분자, 열효율, 기호 'η', 오토사이클, 열효율변화입니다. 강의 내용과 관련된 질문을 통해 이 주제에 대해 좀 더 깊이 이해해 보도록 하겠습니다.

1. 질문: 3원자 분자일 때 비열비가 1.667이라고 하셨는데, 단원자 분자일 때 비열비가 1.667 아닌가요?

   답변: 맞습니다. 1원자 분자의 비열비는 1.66이 맞습니다. 비열비(γ)는 특정 기체의 특정 비열비(C_p/C_v)를 가리킵니다. 단원자 분자의 경우, 비열비는 대략 1.66입니다. 반면, 2원자 분자의 비열비는 1.40, 3원자 분자의 비열비는 대략 1.33입니다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같습니다.

   단원자 분자: \( \gamma = \frac{C_p}{C_v} \approx 1.66 \)

   2원자 분자: \( \gamma = \frac{C_p}{C_v} \approx 1.40 \)

   3원자 분자: \( \gamma = \frac{C_p}{C_v} \approx 1.33 \)

2. 질문: 열효율 기호인 'η'를 '엔'이라고 읽으시던데, '엔'이 맞나요, '에타'가 맞나요?

   답변: 'η'는 그리스 문자로 '에타(Eta)'라고 읽는 것이 맞습니다. 이는 물리학과 공학에서 열효율을 나타내는 기호로 자주 사용됩니다. 따라서 '에타'라고 읽는 것이 표준입니다.

3. 질문: 오토 사이클에서의 k값에 따른 열효율 변화는 이해했지만, 디젤 사이클에서는 열효율 식의 분모에도 k값이 있어서 단순히 k가 증가하면 열효율이 증가한다고 볼 수 없지 않나요?

   답변: 디젤 사이클의 경우, 열효율 식의 분모에도 k값이 있어서 k가 증가할수록 열효율 값이 1에 수렴합니다. 따라서 k의 증가가 열효율 증가와 관련 있다고 볼 수 있습니다. 디젤 사이클의 열효율은 아래와 같은 수식으로 표현됩니다.

   디젤 사이클의 열효율:

   \[ \eta = 1 - \frac{1}{r^{k-1}} \left( \frac{\rho^k - 1}{k(\rho - 1)} \right) \]

   여기서 r은 압축비, ρ는 컷오프 비율, k는 비열비입니다. k값이 증가하면 열효율은 점점 1에 가까워지게 됩니다. 이는 k값이 클수록 압축 과정에서의 손실이 줄어들기 때문입니다.

디젤 사이클과 관련된 정확한 이해는 공학적 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 합니다. 더 많은 질문이 있다면 언제든지 남겨주세요!

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