비체적 (Specific Volume)

비체적 (Specific Volume)

     단위중량의 물질이 차지하는 체적을 비체적이라고 하며 v ㎥/㎏f로 표시한다. 단위체적의 물체의 중량을 비중량 (Specific Weight)이라고 하며 γ㎏f/㎥로 표기한다. 따라서 비중량의 역수는 비체적인 관계가 성립한다. 즉, v = 1 / γ 또는 vγ=1      
         밀도 (Density) ρ는 단위체적에 대한 물체의 질량이며 비중량 γ와의 관계는 ρg = γ ㎏f/㎥이다. (여기서g는 중력가속도이며 g = 9.80665 m/s² 이다.)      
       
    ρ = γ ㎏f/㎥ / (9.80665 m/s²) = γ ㎏/㎥ * (9.80665 m/s²) / (9.80665 m/s²) = γ ㎏/㎥      
         비중 (Specific Weight) δ는 동일체적의 물의 질량에 대해서 몇 배인가를 표시하는 무차원량이다.      
         습공기의 비체적은 건공기 단위 무게당 습공기의 부피로 상태방정식  (p_daV = n_daRT) 으로부터 비체적 관계식을 유도할 수 있다.

    아래 수식에 사용된 기호의 의미는 

    V: 습공기의 체적, ㎥

    M_da: 건공기의 질량, kg  [= 건공기 비분자량 (Relative Molecula of Dry Air) * 건공기 몰 수

            (Number of Moles of Dry Air]

    n_da: 건공기의 몰 수, mol (물질에 있는 입자의 수)

    R: 일반기체상수 (Universal Gas Constant), 8314.41 J/(kmol∙K))

    R_da: 건공기 기체상수 (Dry Air Gas Constant), 8314.41 / 28.9645 = 287.055 J/(kg∙K))

    T: 절대온도, K         

    p: 대기압, N/㎡ (p = p_da + p_w)

    p_da: 건공기의 부분압, N/㎡      
    p_w: 수증기의 부분압, N/㎡    

    W: 절대습도, kg vapor/kg dry air

   

    v = V / M_da = V / (건공기 비분자량 * 건공기 몰 수) = V / (28.9645 * n_da)= (n_daRT / p_da) / (28.9645 * n_da) = RT / (28.9645 * (p - p_w)) = R_daT / (p - p_w)        

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