예제 1
피스톤이 장치된 실린더에 공기가 압력 200kPa의 일정한 압력에서 부피가 2m3에서 6m3으로 팽창한다. 이때 실린더가 주위에 한 일을 구하라.
풀이
이 문제는 정압과정이므로 아주 간단한 문제이고 다음처럼 구할 수 있다.
보충설명
압력이 일정하지 않은 여러 과정에서는 팽창일이 이렇게 단순하게 계산되지는 않는다. 여러 과정에 대한 팽창일은 3.3절에서 자세히 다룬다.
예제 2
전류가 10A이고 전압이 200V일 때, (1)계에 전달된 전기적인 동력을 구하라. (2) 10분 동안 계에 전달된 일은 얼마인가?
풀이
보충설명
시간은 초의 단위를 사용하여야 한다. 전기로 시스템에 전달된 에너지는 일의 형태이다. 계가 한 일이 얼마냐고 하면 일을 받았으므로, - 1200kJ이다.
예제 3
토크가 100N·m이고 회전수가 500rpm일 때의 축동력을 구하라.
풀이
축동력을 100N·m ☓ 500rpm = 50,000W 로 계산하면 안된다.
각속도의 SI단위는 rad/s이므로 먼저 rpm을 rad/s 단위로 환산해야 한다. 다음처럼 환산해야 한다.
따
따라서 위의 죄종 답은 5230 W이다.
보충설명
위의 계산 식에서는 단위를 모두 적어 계산하였지만 SI 기본단위로 모두 계산하면, 단위를 일일이 적을 필요없이 다음처럼 숫자만 적어 계산하고, 최종 답에서 SI 기본단위를 붙여 주기만하면 된다(단위와 차원 강의 참조 바람).
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