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역카르노 사이클은 분명 간단하고 이상적이지만 냉동사이클의 이상 사이클로서는 적합하지 않다. 그 이유에 대해 아래 그래프를 보며 살펴보도록 하자. 아래 그래프를 기준으로 1에서 2로 냉매가 열을 빼앗아 오는 과정(증발기)와 3에서 4로 열을 방출하는 과정(응축기)은 실제 증발기, 압축기에 근접하게 구현할 수 있으므로 문제가 되지 않는다. 문제는 다상 혼합물(액체와 기체 상태가 혼재되어 있는 경우)을 다뤄야 하는 2-3 과정과 3

역카르노 사이클의 성능계수 (카르노 냉동기) > 냉방 투입한 일 대비 빼앗아온 열 에너지의 양을 보는 것이다. $${\rm{COP}_{R}} = \frac{Q_{L}}{W_{net,in}}=\frac{Q_{L}}{Q_{H}-Q_{L}}=\frac{1}{\frac{Q_{H}}{Q_{L}} -1}=\frac{1}{\frac{T_{H}}{T_{L}}-1}$$ 역카르노 사이클의 성능계수 (카르노 열펌프) > 난방 투입한 일 대비 더해주는 열 에너지의 양을 보는 것이다. $${\rm{COP}_{HP}} = \frac{Q_{H}}{W_{net,in}}=\frac{Q_{H}}{Q_{H}-Q_{L}}=\frac{1}{1-\frac{Q_{L}}{Q_{H}}}=\frac{1}{1-\frac{T_{L}}{T_{H}}}$$ ..

중력(gravity)은 대표적인 보존력(conservative force)이다. 그리고 우리가 잘 알다시피 위 그림과 같이 두 구(sphere) 사이에는 다음과 같은 힘이 작용한다. $$\vec{F}=mg=G\frac{mM}{r^{2}}$$ 이때 중력 상수 \(G\)는 중력 가속도와 다음과 같은 관계를 가진다. $$g=G\frac{M}{r^{2}}$$ 그리고 중력장 안에서 위치 에너지 또는 퍼텐셜 에너지 \(U\)는 아래와 같이 표현할 수 있다. $$U=mgr$$ 우리에게는 \(h\)를 사용한 표기가 익숙할텐데 이는 지표면을 기준으로 하기 때문이다. $$U_{1} = mgr = mg(R+h)$$ $$U_{2} = mgR$$ $$\Delta U = U_{2}-U_{1} = mgR+mgh-mgR=mgh$$ ..