가스 특성 활용

가스의 기초

가스의 기초는 기체의 상태량과 이를 설명하는 법칙을 다룬다. 압력은 단위면적당 작용하는 힘이고, 온도 및 습도에서 절대온도는 섭씨온도에 273을 더한 K 값이다. 열량은 온도 변화에 쓰인 현열과 상변화에 쓰인 잠열로 나뉘며, 밀도는 단위부피당 질량, 비중은 기준 물질 대비 밀도의 비이다. 가스의 기초 이론은 보일 법칙(온도 일정, 압력과 부피 반비례), 샤를 법칙(압력 일정, 부피가 절대온도에 정비례), 상태방정식 PV = nRT로 정리된다. 이상기체의 성질은 분자 간 인력과 분자 자체의 부피를 무시하는 가정이다. 가스의 흐름은 연속방정식과 베르누이 정리로 설명하고, 열역학 법칙은 에너지 보존의 제1법칙과 열의 자발적 이동 방향을 정한 제2법칙으로 다룬다. 기체의 압축에서 단열압축은 온도를 높이며, 가스동력 사이클은 가스터빈의 브레이턴 사이클처럼 기체를 작동 유체로 하는 사이클이다. 냉동 사이클은 압축, 응축, 팽창, 증발 과정으로 이루어지며, 증발기에서 저온 물체로부터 열을 흡수한다.