ํ์ด์ด ๊ณต๊ธฐ์ ์จ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
ํ์ด์ด ๊ณต๊ธฐ์์ ๊ณ ์ ๋ ๊ฐ์ด ์๋๋๋ค. ํ์ด์ด ์์ชฝ ๊ณต๊ธฐ ์จ๋์ ๋ฐ๋ผ ์ค๋ฅด๋ด๋ฆฌ์ฃ . ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ด์๊ธฐ์ฒด ๋ฒ์น์ ์ด์ฉํด ์จ๋๊ฐ ๋ณํ ๋ ๊ฒ์ด์ง ์๋ ฅ(PSI)์ด ์ด๋ป๊ฒ ๋ฌ๋ผ์ง๋์ง ์์ธกํด ์ค๋๋ค. ์์ํ ์์นจ์ ํ์ด์ด ๊ณต๊ธฐ์ ๊ฒฝ๊ณ ๋ฑ์ด ์ผ์ง๋ ์ด์ , ๋๋ ๊ณ ์๋๋ก๋ฅผ ๋ฌ๋ ค ํ์ด์ด๊ฐ ๋จ๊ฑฐ์์ง ๋ค ์๋ ฅ์ด ์ฌ๋ผ๊ฐ๋ ์ด์ ๋ฅผ ์ดํดํ๋ ๋ฐ ์ ์ฉํฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ผ๋ฐ ๊ฒ์ด์ง๋ก ์ธก์ ํ ํ์ฌ ํ์ด์ด ๊ณต๊ธฐ์, ๊ทธ๋์ ์ธก์ ์จ๋, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ธกํ๊ณ ์ถ์ ๋ณ๊ฒฝ ํ ์จ๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์๋ก์ด ์จ๋์์ ์์๋๋ ๊ฒ์ด์ง ์๋ ฅ๊ณผ ์ ์ฒด PSI ๋ณํ๋์ ์๋ ค์ค๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
๊ฒ์ด์ง๋ ๋๊ธฐ์(ํด์๋ฉด ๊ธฐ์ค ์ฝ 14.7 PSI)์ ๋๋ ๋งํผ์ ์๋ ฅ์ ํ์ํฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ฉด ์ด์๊ธฐ์ฒด ๋ฒ์น์ ์ ๋ ์๋ ฅ๊ณผ ์ ๋ ์จ๋(์ผ๋น)์ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋์ ๊ฒ์ด์ง ๊ฐ์ 14.7์ ๋ํด ์ ๋ ์๋ ฅ์ผ๋ก ๋ฐ๊พธ๊ณ , ์ ๋ ์จ๋(ยฐC + 273.15)์ ๋น์จ๋ก ํ์ฐํ ๋ค, ๋ค์ 14.7์ ๋นผ์ ๊ฒ์ด์ง ๊ฐ์ผ๋ก ๋๋๋ฆฝ๋๋ค.
$$P_2 = \left(\text{P}_1 + 14.7\right) \cdot \frac{\text{T}_2 + 273.15}{\text{T}_1 + 273.15} - 14.7$$
๊ณ์ฐ ์์
20 ยฐC์์ ํ์ด์ด ๊ณต๊ธฐ์์ด 32 PSI์๋๋ฐ ๋ฐค์ ๊ธฐ์จ์ด 0 ยฐC๋ก ๋จ์ด์ก๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ์ ๋ ์๋ ฅ์ \(32 + 14.7 = 46.7\) PSI์ ๋๋ค. ์จ๋ ๋น์จ์ \((0 + 273.15) / (20 + 273.15) = 273.15 / 293.15 \approx 0.93178\)์ด ๋ฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ \(46.7 \times 0.93178 \approx 43.515\)์ด๊ณ , ์ฌ๊ธฐ์ 14.7์ ๋นผ๋ฉด ์ฝ 28.82 ๊ฒ์ด์ง PSI๋ก, ์ฝ 3.2 PSI ๋จ์ด์ง ์ ์ ๋๋ค. ๋๋ต์ ์ธ ๊ฒฝํ ๋ฒ์น์ผ๋ก๋ ์จ๋ 5.5 ยฐC(10 ยฐF)๋น ์ฝ 1 PSI๊ฐ ๋ณํ๋ค๊ณ ๋ณด๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ถ์ด ๋ ์จ์ ํ์ด์ด ๊ณต๊ธฐ์์ด ๋จ์ด์ง๋ ์ด์ ๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ์? ์ฐจ๊ฐ์ด ๊ณต๊ธฐ ๋ถ์๋ ๋ ๋๋ฆฌ๊ฒ ์์ง์ฌ ์๋ ฅ์ ๋ ๊ฐํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋์ ๊ณต๊ธฐ๊ฐ ๋น ์ ธ๋๊ฐ์ง ์์๋๋ฐ๋ ๊ฒ์ด์ง ์์น๊ฐ ๋ด๋ ค๊ฐ๋๋ค.
๊ณต๊ธฐ์์ ํ์ด์ด๊ฐ ๋จ๊ฑฐ์ธ ๋์ ์ฐจ๊ฐ์ธ ๋ ์ค ์ธ์ ๊ท์ ๊ฐ์ ๋ง์ถฐ์ผ ํ๋์? ์ ์กฐ์ฌ๊ฐ ์ ์ํ ๊ณต๊ธฐ์์ '๋๊ฐ' ๊ธฐ์ค์ ๋๋ค. ์ฃผํ ์ ์ ์ธก์ ํ๊ฑฐ๋, ์ฐจ๋ฅผ ๋ช ์๊ฐ ์ธ์๋ ๋ค์ ์ธก์ ํ์ธ์.
๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ ํํ๊ฐ์? ์๋นํ ๊ทผ์ ํ ๊ทผ์ฌ์น์ ๋๋ค. ์ค์ ํ์ด์ด๋ ๋ถํผ๋ ์ฝ๊ฐ ๋ณํ๊ณ ๋๊ธฐ์๋ ๊ณ ๋์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌ๋ผ์ง๋ฏ๋ก, ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ฏฟ์ ๋งํ ์ถ์ ์น๋ก ๋ฐ์๋ค์ด์ธ์.