국민대 자동차융합실험 Heat Engine Cycle을 이용한 기초실험 A+ 보고서

목차

1. 서론

2. 실험 조건 및 결과
I. 실험 조건
II. 실험 결과

3. 결론 및 고찰
I. 열기관 사이클의 원리를 찾아 요약하고 카르노의 정리가 어떻게 적용되는지를 서술하여라.
II. 열기관 사이클의 A→B, B→C, C→D, D→A 각 과정의 유형을 구분하여 보자.
III. 서로 다른 두 온도 사이에서 작동하는 열기관의 이론적 최대 열효율을 계산하여라.
IV. 열기관의 실제 열 효율을 계산하여라.
V. 이론적 최대 열효율과 실제 열효율을 비교해보자.

본문내용

1. 서론
열기관은 고온의 열원으로부터 추출한 열에너지를 이용하여 일을 하는 장치로서, 흡수한 열에너지의 일부분을 역학적 에너지로 전환하고, 남은 열에너지를 저온의 열원으로 방출하는 과정을 순환하여 반복한다. 열기관을 통해 내연기관 사이클의 작동 원리를 간접적으로 보며 알아본다.

2. 실험 조건 및 결과
I. 실험 조건
공기 챔버의 직경 Dcan = 2.0 cm
공기챔버의 높이 h = 8.2cm
실린더의 반지름 rcyl = 1.625cm
실린더의 초기 높이 r0 = 3.30cm
대기압 = 101.3 kPa

< 중 략 >

3. 결론 및 고찰
I. 열기관 사이클의 원리를 찾아 요약하고 카르노의 정리가 어떻게 적용되는지를 서술하여라.
어느 일정량의 작동물질이 한 상태에서 출발하여 몇 개의 일정한 상태변화를 거쳐서 다시 처음의 상태로 되돌아올 때 이것을 사이클 이라고 한다.
열기관 사이클은 카르노의 열역학 제1법칙을 기반으로, 고열원에서 저열원 사이의 온도차이를 이용하여 등온,단열 팽창 및 등온,단열 압축과정을 반복하여 피스톤 내 기체에너지를 기계적 일로 변화시킴으로써 열기관을 작동시키게 된다.

< 중 략 >

1. 등온과정에서 추를 끼고 빼는 동안 손 떨림 및 시간지연으로 인한 측정의 부정확성
최대한 정확하게 추를 끼고 빼려고 했지만 사람의 손으로 하는 실험인만큼 이에 따른 오차도 발생했다. 추를 끼고 빼는 과정에서 순간적인 압력이 가해진 경우도 있었고, 이로 인해 시간이 지연됨에 따라 피스톤의 움직임을 정확하게 측정하지 못하였다

참고자료

· 국민대학교 자동차 융합실험I – 교재
· https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_engine
· 공업열역학 – 문운당