이종성
2001-04-01 01:13:16
4
1183
잇수가 15개 외경이 50~50.2mm 인 스플라인이 있는데..
jis b 1603, ansi, din을 봐도 오버핀경이나, 걸치기 경이 일치 하지 않더군요,
혹시, jis d 2001(1995년 폐지된 것으로 알고 있음...)에 일치하는가 알고 싶어서 jis d 2001자료를 구하려 하니, 표준협회에도 jis d 2001자료가 없다고 하더군요. 혹시 위 자료를 가지고 계신분이 있다면, 자료를 구하고 싶습니다. 아니면 위의 스플라인의 상세 수치를 알고 싶습니다.
혹시 jis d 2001자료를 소유하고 있으시거나, 상세 수치를 알고 계신분이 있다면 도움을 받고 싶습니다.
위의 모두율은 약 3 또는 8/16 인것 같습니다.
jis b 1603, ansi, din을 봐도 오버핀경이나, 걸치기 경이 일치 하지 않더군요,
혹시, jis d 2001(1995년 폐지된 것으로 알고 있음...)에 일치하는가 알고 싶어서 jis d 2001자료를 구하려 하니, 표준협회에도 jis d 2001자료가 없다고 하더군요. 혹시 위 자료를 가지고 계신분이 있다면, 자료를 구하고 싶습니다. 아니면 위의 스플라인의 상세 수치를 알고 싶습니다.
혹시 jis d 2001자료를 소유하고 있으시거나, 상세 수치를 알고 계신분이 있다면 도움을 받고 싶습니다.
위의 모두율은 약 3 또는 8/16 인것 같습니다.
안녕하십니까?
기술사 김준영 입니다. 음... 글을 읽고 조금 이해가 안가는 것이 있어 질문드립니다.
본 시스템은 외부의 열을 공급받지 않고 단열팽창과 단열압축의 비가역성(?)[ 단열팽창과 단열압축을 하게 되면 열의 출입이 없고 엔트로피변화(ΔS)가 0이 되므로 가역적이 아닌지요?]을 이용한다고 하셨는데, 일종의 영구기관을 생각하고 계신지요?
동력창출의 과정을 구체적으로 P-V선도나 T-S선도로 설명을 해주시면 감사하겠습니다. 개인적인 메일은 필요 없습니다.
아울러 내용중에,
1)유체분자(혹은 입자)의 평균속도와 조화를 이루는 속도로 팽창하면서 일을 얻어내고..
(2)가능한한 느린 속도로 재압축하여 본래의 압력으로 만든 뒤에 배출하는 방법을..
라고 쓰셨는데,
본시스템을 일반적인 열역학 법칙으로 해석하면,
열역학 제1법칙에 의하면 JQ=PV+U가 되고, 단열 팽창 즉, Q=0인경우 PV+U=0인데 이를 전미분하면 dPV+VdP+dU=0 되고, V가 증가하고[즉, 외부에 일을하는 경우에 해당] P가 감소(?)하는 경우[ (2)번에서 본래의 압력으로 압축한다는 표현에 의하여 압력은 감소하는 것 같습니다] 내부에너지에 의한 일을 한다고 보아야 합니다.
즉, -dU=dPV+VdP이고, 내부에너지는 온도의 함수이므로 온도가 감소하는 상태가 될 것입니다.
또한 부피가 팽창하므로 일을 하고 동시에 압력도 감소하게 되는데, 그런데 유체입자의 평균속도와 조화를 이루어 팽창(?)한다고 말씀하시는 것으로 보아 입자의 평균속도에 의한 실린더에 미치는 압력, 즉 힘이 일정하다는 의미를 부여하시려는 것인지요?
왜 이런 가정이 필요한지요?
평균속도와 일치하는 정도로 팽창한다는 개념이 잘 들어오지 않는 군요[첫째, 어느 정도 빠른지 잘모르겠습니다. 둘째, 또한 어떻게 그렇게 팽창이 가능한지요?].
여기까지는 좋습니다.
그런데, (2)에서 말씀하신 단열압축의 방법이 "느린속도로 재압축"하면서 단열압축(?)을 하신다는 것이 구체적으로 어떻게 가능한지요? 마치 외부에서 하는 일이 그대로 내부에너지(U)로 회복(?)된다는 개념인데, 어떻게 마찰손실 및 분자운동내의 손실이 없게 되는 지요?
엔트로피(ΔS)의 비가역성을 이용한다고 말씀하셨는데, 외부와 전혀 열의 출입이 없는 `밀폐계`를 가정하여 비가역성이란 무슨 말인지요?
또한 이런 동력 창출이 가능한지요?
설사 이것이 된다해도 이것이 실제 엔진을 대치할 정도가 되는 지요?
효율이 좋다는 표현을 쓰셨는데[단열과정에서 효율?] 무슨 효율을 말씀하시는 지요?
용어의 선택에 신중을 기하셔서, 좀더 구체적인 답변을 올리시기 바랍니다.
이곳은 일반인이 모이는 곳이 아니고, 공학을 전공하는사람들의 모임입니다. 모호한 용어를 사용하심을 지양해 주십시오.
아울러 제생각에는 일종의 영구기관을 만드시는 것이 아닌지 하는 우려가 생기는 군요. 만일 영구기관에 관한 내용이라면 게시판에 올리시는 것을 지양해 주시면 감사하겠습니다.
기술사 김준영 입니다. 음... 글을 읽고 조금 이해가 안가는 것이 있어 질문드립니다.
본 시스템은 외부의 열을 공급받지 않고 단열팽창과 단열압축의 비가역성(?)[ 단열팽창과 단열압축을 하게 되면 열의 출입이 없고 엔트로피변화(ΔS)가 0이 되므로 가역적이 아닌지요?]을 이용한다고 하셨는데, 일종의 영구기관을 생각하고 계신지요?
동력창출의 과정을 구체적으로 P-V선도나 T-S선도로 설명을 해주시면 감사하겠습니다. 개인적인 메일은 필요 없습니다.
아울러 내용중에,
1)유체분자(혹은 입자)의 평균속도와 조화를 이루는 속도로 팽창하면서 일을 얻어내고..
(2)가능한한 느린 속도로 재압축하여 본래의 압력으로 만든 뒤에 배출하는 방법을..
라고 쓰셨는데,
본시스템을 일반적인 열역학 법칙으로 해석하면,
열역학 제1법칙에 의하면 JQ=PV+U가 되고, 단열 팽창 즉, Q=0인경우 PV+U=0인데 이를 전미분하면 dPV+VdP+dU=0 되고, V가 증가하고[즉, 외부에 일을하는 경우에 해당] P가 감소(?)하는 경우[ (2)번에서 본래의 압력으로 압축한다는 표현에 의하여 압력은 감소하는 것 같습니다] 내부에너지에 의한 일을 한다고 보아야 합니다.
즉, -dU=dPV+VdP이고, 내부에너지는 온도의 함수이므로 온도가 감소하는 상태가 될 것입니다.
또한 부피가 팽창하므로 일을 하고 동시에 압력도 감소하게 되는데, 그런데 유체입자의 평균속도와 조화를 이루어 팽창(?)한다고 말씀하시는 것으로 보아 입자의 평균속도에 의한 실린더에 미치는 압력, 즉 힘이 일정하다는 의미를 부여하시려는 것인지요?
왜 이런 가정이 필요한지요?
평균속도와 일치하는 정도로 팽창한다는 개념이 잘 들어오지 않는 군요[첫째, 어느 정도 빠른지 잘모르겠습니다. 둘째, 또한 어떻게 그렇게 팽창이 가능한지요?].
여기까지는 좋습니다.
그런데, (2)에서 말씀하신 단열압축의 방법이 "느린속도로 재압축"하면서 단열압축(?)을 하신다는 것이 구체적으로 어떻게 가능한지요? 마치 외부에서 하는 일이 그대로 내부에너지(U)로 회복(?)된다는 개념인데, 어떻게 마찰손실 및 분자운동내의 손실이 없게 되는 지요?
엔트로피(ΔS)의 비가역성을 이용한다고 말씀하셨는데, 외부와 전혀 열의 출입이 없는 `밀폐계`를 가정하여 비가역성이란 무슨 말인지요?
또한 이런 동력 창출이 가능한지요?
설사 이것이 된다해도 이것이 실제 엔진을 대치할 정도가 되는 지요?
효율이 좋다는 표현을 쓰셨는데[단열과정에서 효율?] 무슨 효율을 말씀하시는 지요?
용어의 선택에 신중을 기하셔서, 좀더 구체적인 답변을 올리시기 바랍니다.
이곳은 일반인이 모이는 곳이 아니고, 공학을 전공하는사람들의 모임입니다. 모호한 용어를 사용하심을 지양해 주십시오.
아울러 제생각에는 일종의 영구기관을 만드시는 것이 아닌지 하는 우려가 생기는 군요. 만일 영구기관에 관한 내용이라면 게시판에 올리시는 것을 지양해 주시면 감사하겠습니다.
김준영기술사님 반갑습니다.
공기엔진은 하나의 열원으로부터 일을 얻어내는 `단일열원 열기관`중 대기중의 공기가 열원인 열기관입니다.
단일열원열기관은 기체가 가진 에너지를 압력이나 온도로 파악하지 않고 유체의 총질량(m)과 유체입자의 평균속도(v)로 파악함으로써 가능한 열기관입니다.
즉 유체가 가진 에너지를 일로 환산하면 W = mv^2/2 이 되는 것입니다.
따라서 공기엔진의 원리를 설명하는데에 종래의 방법처럼 P-V선도나 T-s선도로는 설명하는 것도 이해하는 것도 불가능합니다.
기체의 경우 기체분자의 운동속도는 매우 빠르며 그 속도는 그 기체의 온도(혹은 과열도)와 분자량과 관계가 있습니다. 섭씨 25도 1기압 상태에서의 질소(N2)분자의 평균속도는 약 500m/sec가 됩니다.
이 기체분자로부터 운동에너지를 얻어내기 위해서는 그 속도와 조화를 이룰 수 있는 고속의 팽창기을 사용해야 하는데 현재의 기술로는 결코 용이한 일이 아닙니다.
따라서 현재의 팽창기 제조기술을 전제로 하여 상온의 공기로부터 일을 얻어내기 위해서는 상온의 공기로부터 열을 전달받아 실존하는 팽창기에서 연출할 수 있는 운동속도로 움직이는 분자(혹은 입자)로 구성된 유체를 만드는 일이 가장 먼저 이루어져야 합니다.
동일한 일(W)을 전제로 했을 때 입자의 평균속도를 떨어뜨리려면 총질량을 증가시키면 됩니다.
즉 입자의 평균속도가 v1이고 질량이 m1인 유체가 W만큼의 에너지를 가지고 있을 경우에 에너지의 변화 없이 목표속도 v2가 되게 하려면 질량 m2를 다음의 식에 맞도록 설정하면 되는 것입니다.
W = m1 * v1^2/2 = m2 * v2^2/2
유체를 구성하는 기체분자의 경우도 분자량과 온도에 따라서 속도가 달라지며 액체상태의 입자를 기체분자와 공존하게 하면 총질량을 용이하게 증가시킬 수 있으며 현실적으로 제작이 가능한 팽창기의 챙창속도와 조화로운 입자속도를 가진 유체를 얻는 것은 어려운 일이 아닙니다.
동일한 일이 총알에 실려 있을 때는 다루기 어렵지만 볼링공에 실려 있을 때는 다루기 쉬운 이치와 같습니다.
김준영님께서는 기술사이시니까 이 이후의 설명은 생략해도 좋으리라 생각합니다만 혹시 부족한 부분이 있으면 메일로 알려 주십시오.
이 게시판에 제가 자주 못올 수 도 있으니까요.
게시판에 글을 올리는 것을 지양하라는 말씀은 아직 이른 듯하니 신중하게 판단하시기 바랍니다.
이 곳에 모이는 분들이 공학을 전공하는 분들이면 위의 내용정도는 충분히 이해하시리라 사료됩니다.
김준영기술사님께서 하시는 모든 일들이 다 잘되기를 기원합니다.
(주)필택 발명실 주남식 실장 올림
041-557-0020, 011-626-5660
jns007@philtec.co.kr
http://www.philtec.co.kr
----------------------------------------------
공기엔진에 관한 자료는 프리첼의 커뮤니티 중의 하나인 [물리
와 재미]( http://www.freechal.com/phynu/default.asp )의 자료
실1과 이런저런얘기 및 알림방에 있습니다.
김준영기술사님의 글:
안녕하십니까?
기술사 김준영 입니다. 음... 글을 읽고 조금 이해가 안가는 것이 있어 질문드립니다.
본 시스템은 외부의 열을 공급받지 않고 단열팽창과 단열압축의 비가역성(?)[ 단열팽창과 단열압축을 하게 되면 열의 출입이 없고 엔트로피변화(ΔS)가 0이 되므로 가역적이 아닌지요?]을 이용한다고 하셨는데, 일종의 영구기관을 생각하고 계신지요?
동력창출의 과정을 구체적으로 P-V선도나 T-S선도로 설명을 해주시면 감사하겠습니다. 개인적인 메일은 필요 없습니다.
아울러 내용중에,
1)유체분자(혹은 입자)의 평균속도와 조화를 이루는 속도로 팽창하면서 일을 얻어내고..
(2)가능한한 느린 속도로 재압축하여 본래의 압력으로 만든 뒤에 배출하는 방법을..
라고 쓰셨는데,
본시스템을 일반적인 열역학 법칙으로 해석하면,
열역학 제1법칙에 의하면 JQ=PV+U가 되고, 단열 팽창 즉, Q=0인경우 PV+U=0인데 이를 전미분하면 dPV+VdP+dU=0 되고, V가 증가하고[즉, 외부에 일을하는 경우에 해당] P가 감소(?)하는 경우[ (2)번에서 본래의 압력으로 압축한다는 표현에 의하여 압력은 감소하는 것 같습니다] 내부에너지에 의한 일을 한다고 보아야 합니다.
즉, -dU=dPV+VdP이고, 내부에너지는 온도의 함수이므로 온도가 감소하는 상태가 될 것입니다.
또한 부피가 팽창하므로 일을 하고 동시에 압력도 감소하게 되는데, 그런데 유체입자의 평균속도와 조화를 이루어 팽창(?)한다고 말씀하시는 것으로 보아 입자의 평균속도에 의한 실린더에 미치는 압력, 즉 힘이 일정하다는 의미를 부여하시려는 것인지요?
왜 이런 가정이 필요한지요?
평균속도와 일치하는 정도로 팽창한다는 개념이 잘 들어오지 않는 군요[첫째, 어느 정도 빠른지 잘모르겠습니다. 둘째, 또한 어떻게 그렇게 팽창이 가능한지요?].
여기까지는 좋습니다.
그런데, (2)에서 말씀하신 단열압축의 방법이 "느린속도로 재압축"하면서 단열압축(?)을 하신다는 것이 구체적으로 어떻게 가능한지요? 마치 외부에서 하는 일이 그대로 내부에너지(U)로 회복(?)된다는 개념인데, 어떻게 마찰손실 및 분자운동내의 손실이 없게 되는 지요?
엔트로피(ΔS)의 비가역성을 이용한다고 말씀하셨는데, 외부와 전혀 열의 출입이 없는 `밀폐계`를 가정하여 비가역성이란 무슨 말인지요?
또한 이런 동력 창출이 가능한지요?
설사 이것이 된다해도 이것이 실제 엔진을 대치할 정도가 되는 지요?
효율이 좋다는 표현을 쓰셨는데[단열과정에서 효율?] 무슨 효율을 말씀하시는 지요?
용어의 선택에 신중을 기하셔서, 좀더 구체적인 답변을 올리시기 바랍니다.
이곳은 일반인이 모이는 곳이 아니고, 공학을 전공하는사람들의 모임입니다. 모호한 용어를 사용하심을 지양해 주십시오.
아울러 제생각에는 일종의 영구기관을 만드시는 것이 아닌지 하는 우려가 생기는 군요. 만일 영구기관에 관한 내용이라면 게시판에 올리시는 것을 지양해 주시면 감사하겠습니다.
공기엔진은 하나의 열원으로부터 일을 얻어내는 `단일열원 열기관`중 대기중의 공기가 열원인 열기관입니다.
단일열원열기관은 기체가 가진 에너지를 압력이나 온도로 파악하지 않고 유체의 총질량(m)과 유체입자의 평균속도(v)로 파악함으로써 가능한 열기관입니다.
즉 유체가 가진 에너지를 일로 환산하면 W = mv^2/2 이 되는 것입니다.
따라서 공기엔진의 원리를 설명하는데에 종래의 방법처럼 P-V선도나 T-s선도로는 설명하는 것도 이해하는 것도 불가능합니다.
기체의 경우 기체분자의 운동속도는 매우 빠르며 그 속도는 그 기체의 온도(혹은 과열도)와 분자량과 관계가 있습니다. 섭씨 25도 1기압 상태에서의 질소(N2)분자의 평균속도는 약 500m/sec가 됩니다.
이 기체분자로부터 운동에너지를 얻어내기 위해서는 그 속도와 조화를 이룰 수 있는 고속의 팽창기을 사용해야 하는데 현재의 기술로는 결코 용이한 일이 아닙니다.
따라서 현재의 팽창기 제조기술을 전제로 하여 상온의 공기로부터 일을 얻어내기 위해서는 상온의 공기로부터 열을 전달받아 실존하는 팽창기에서 연출할 수 있는 운동속도로 움직이는 분자(혹은 입자)로 구성된 유체를 만드는 일이 가장 먼저 이루어져야 합니다.
동일한 일(W)을 전제로 했을 때 입자의 평균속도를 떨어뜨리려면 총질량을 증가시키면 됩니다.
즉 입자의 평균속도가 v1이고 질량이 m1인 유체가 W만큼의 에너지를 가지고 있을 경우에 에너지의 변화 없이 목표속도 v2가 되게 하려면 질량 m2를 다음의 식에 맞도록 설정하면 되는 것입니다.
W = m1 * v1^2/2 = m2 * v2^2/2
유체를 구성하는 기체분자의 경우도 분자량과 온도에 따라서 속도가 달라지며 액체상태의 입자를 기체분자와 공존하게 하면 총질량을 용이하게 증가시킬 수 있으며 현실적으로 제작이 가능한 팽창기의 챙창속도와 조화로운 입자속도를 가진 유체를 얻는 것은 어려운 일이 아닙니다.
동일한 일이 총알에 실려 있을 때는 다루기 어렵지만 볼링공에 실려 있을 때는 다루기 쉬운 이치와 같습니다.
김준영님께서는 기술사이시니까 이 이후의 설명은 생략해도 좋으리라 생각합니다만 혹시 부족한 부분이 있으면 메일로 알려 주십시오.
이 게시판에 제가 자주 못올 수 도 있으니까요.
게시판에 글을 올리는 것을 지양하라는 말씀은 아직 이른 듯하니 신중하게 판단하시기 바랍니다.
이 곳에 모이는 분들이 공학을 전공하는 분들이면 위의 내용정도는 충분히 이해하시리라 사료됩니다.
김준영기술사님께서 하시는 모든 일들이 다 잘되기를 기원합니다.
(주)필택 발명실 주남식 실장 올림
041-557-0020, 011-626-5660
jns007@philtec.co.kr
http://www.philtec.co.kr
----------------------------------------------
공기엔진에 관한 자료는 프리첼의 커뮤니티 중의 하나인 [물리
와 재미]( http://www.freechal.com/phynu/default.asp )의 자료
실1과 이런저런얘기 및 알림방에 있습니다.
김준영기술사님의 글:
안녕하십니까?
기술사 김준영 입니다. 음... 글을 읽고 조금 이해가 안가는 것이 있어 질문드립니다.
본 시스템은 외부의 열을 공급받지 않고 단열팽창과 단열압축의 비가역성(?)[ 단열팽창과 단열압축을 하게 되면 열의 출입이 없고 엔트로피변화(ΔS)가 0이 되므로 가역적이 아닌지요?]을 이용한다고 하셨는데, 일종의 영구기관을 생각하고 계신지요?
동력창출의 과정을 구체적으로 P-V선도나 T-S선도로 설명을 해주시면 감사하겠습니다. 개인적인 메일은 필요 없습니다.
아울러 내용중에,
1)유체분자(혹은 입자)의 평균속도와 조화를 이루는 속도로 팽창하면서 일을 얻어내고..
(2)가능한한 느린 속도로 재압축하여 본래의 압력으로 만든 뒤에 배출하는 방법을..
라고 쓰셨는데,
본시스템을 일반적인 열역학 법칙으로 해석하면,
열역학 제1법칙에 의하면 JQ=PV+U가 되고, 단열 팽창 즉, Q=0인경우 PV+U=0인데 이를 전미분하면 dPV+VdP+dU=0 되고, V가 증가하고[즉, 외부에 일을하는 경우에 해당] P가 감소(?)하는 경우[ (2)번에서 본래의 압력으로 압축한다는 표현에 의하여 압력은 감소하는 것 같습니다] 내부에너지에 의한 일을 한다고 보아야 합니다.
즉, -dU=dPV+VdP이고, 내부에너지는 온도의 함수이므로 온도가 감소하는 상태가 될 것입니다.
또한 부피가 팽창하므로 일을 하고 동시에 압력도 감소하게 되는데, 그런데 유체입자의 평균속도와 조화를 이루어 팽창(?)한다고 말씀하시는 것으로 보아 입자의 평균속도에 의한 실린더에 미치는 압력, 즉 힘이 일정하다는 의미를 부여하시려는 것인지요?
왜 이런 가정이 필요한지요?
평균속도와 일치하는 정도로 팽창한다는 개념이 잘 들어오지 않는 군요[첫째, 어느 정도 빠른지 잘모르겠습니다. 둘째, 또한 어떻게 그렇게 팽창이 가능한지요?].
여기까지는 좋습니다.
그런데, (2)에서 말씀하신 단열압축의 방법이 "느린속도로 재압축"하면서 단열압축(?)을 하신다는 것이 구체적으로 어떻게 가능한지요? 마치 외부에서 하는 일이 그대로 내부에너지(U)로 회복(?)된다는 개념인데, 어떻게 마찰손실 및 분자운동내의 손실이 없게 되는 지요?
엔트로피(ΔS)의 비가역성을 이용한다고 말씀하셨는데, 외부와 전혀 열의 출입이 없는 `밀폐계`를 가정하여 비가역성이란 무슨 말인지요?
또한 이런 동력 창출이 가능한지요?
설사 이것이 된다해도 이것이 실제 엔진을 대치할 정도가 되는 지요?
효율이 좋다는 표현을 쓰셨는데[단열과정에서 효율?] 무슨 효율을 말씀하시는 지요?
용어의 선택에 신중을 기하셔서, 좀더 구체적인 답변을 올리시기 바랍니다.
이곳은 일반인이 모이는 곳이 아니고, 공학을 전공하는사람들의 모임입니다. 모호한 용어를 사용하심을 지양해 주십시오.
아울러 제생각에는 일종의 영구기관을 만드시는 것이 아닌지 하는 우려가 생기는 군요. 만일 영구기관에 관한 내용이라면 게시판에 올리시는 것을 지양해 주시면 감사하겠습니다.
다음과 같은 가상실험으로 답변을 대신하겠습니다.
고전 통계열역학의 경우 우선 평균적인 물리량을 가정합니다. 기체의 경우라면 압력, 부피, 온도가 그것이겠지요.
이중 온도의 개념이 매우 중요한데, 이것이 통계적인 열역학 특성을 지배하기 때문입니다.
실장님의 질량의 개념을 질소 원자 하나로 축소 시킵시다. 즉, 질소 원자 하나가 특정한 부피내 상자에 있다고 가정합시다. 이 상자내의 온도는 어떻게 될까요?
고전 열역학에 의하면 "열은 입자의 운동에너지의 평균값"입니다.
우리가 온도를 측정한다는 것은 바로 온도계에 부딪히는 입자의 평균운동에너지가 온도계에 충돌후 열로 변하는 소실값을 측정하는 것입니다.
매우 감도가 좋은 온도계가 있다고 가정합시다.
그러면 입자 하나의 온도는 어떻게 될까요?
실장님의 논리인 실온에서 500m/s의 속도를 지닌 질소분자의 온도는 아마 엄청날 것입니다.
문제는 이 입자가 온도계에 부딪히지 않고 상자속을 돌아다닌다면 온도는 아마 절대영도가 될 것입니다[복사에너지를 무시한다고 보겠습니다.].
그러다가 입자가 온도계에 충돌하면 어느순간 높게 증가합니다.
이를 몇개의 질소 분자로만 한정해 봅시다. 실장님이 말씀하신 질량이 적어진 경우에 해당하겠지요. 이 역시 온도는 크게 요동할 것입니다.
하지만 그 요동의 정도는 하나일때보다 적어지겠지요.
이렇게 고전 "볼츠만 분포"의 입자에서 볼 수 있는 통계적인 온도가 입자수가 적어지면서 쉽게 정의 되지 않게 되는 현상이 발생합니다.
측정할수 없는 것을 실제는 500m/s로 움직인다고 말씀하실수 있는지요?
"그럴수도 있다"라는 표현이 맞을 것 같습니다. 하지만 그렇지 않을 수도 있겠지요.
하이젠 베르그의 불확정성원리는 아시겠지요? 전자의 위치를 알기위해서는 운동량이 변해야 합니다. 전자가 존재하고 광속으로 진행한다고 볼 수 있지만 전자의 위치를 "확률적"인 방법 외에는 알 수는 없습니다.
실장님은 마치 질소분자하나의 운동을 분자간의 충돌에 의한 평균자유행정[Molecular Mean Free Path]의 개념없이 설명하시려는 군요.
기체의 연속체 가정이 실현되는 한계와 더이상 연속체로서 볼수 없는 한계가 있음을 아셨으면 합니다.
마치 양자역학과 고전역학의 경계와 비슷합니다.
다시 이야기를 돌려, 그럼 이런 극히 적은 입자의 운동에너지는 어떻게 될까요? 우리는 기체 입자의 평균 운동에너지를 온도라는 파라미터로 알게 되는데 온도가 측정되지 않는 다면 평균운동에너지도 정의 되지 않겠지요.
하나의 입자가 상자속에 있는 경우 시간이 무한이 흐르면, 대기의 평균온도로 온도계의 측정 "평균값"이 수렴할 수 도 있겠지요.
다음을 가정해 봅시다, 입자가 많이 있지만 약간의 입자만이 매우 큰 에너지를 가지고 있어서 고속으로 돌아다닌다면 어떻게 될까요?
이 대답도 간단합니다. 계가 "안정되지 않으면" 온도는 의미가 없습니다.
안정된다는 의미는 빠른 입자가 느린 입자와 충돌하여 일정한 평균값에 수렴한다는 의미입니다.
전체로서는 일정한 평균값에 수렴하지만, 다소 요동이 있는 "열평형"을 얻는 것입니다.
이 요동의 정도가 온도를 측정[즉, 의미가 있는 구간]할 수 있는 정밀도가 되는 것이지요.
우리가 온도라는 Macro한 "인식"을 극히 "Micro"한 극미의 세계에 적용하려면 마이크로한 입자의 운동으로 부터 온도를 정의 할 수 있지만, 하나의 입자가 아닌[하나의 입자는 온도가 정의 되지 않으므로] 많은 수의 입자로 부터 온도를 정의 하고자 한다면 하나의 중요한 조건이 있습니다.
예를 들면 기체의 온도를 정의 하는데는 기체분자의 평균에너지를 구하고 이를 측정하는 것입니다. 문제는 이때 기체 분자의 운동은 "랜덤하다는 조건"이 필요합니다.
그런데 실장님이 말씀하신 한방향으로 달리는 입자의 경우 이미 열역학적이지 않은 역학적인 상태가 되는 것입니다.
태풍을 정면으로 마주 향하고 공기의 온도를 측정하는 경우 공기의 온도는 어떻게 될까요?
기체의 평균에너지라고 해서 불어 닥친 공기의 "속도"까지 집어넣어 평균값을 구하는 일은 없겠지요?
이점이 중요한데, 바람은 역학적이지 열역학적이지 않습니다.
어떤 바람이 불었을때, 기체는 매크로한 방향성의 역학적 에너지와 마이크로한 랜덤성의 열역학적 에너지(온도)를 지니고 있는 것이지요.
이러한 바람이 물체에 부딪혀 방향성을 상실하고 랜덤해지면 그때서야 열역학적인 해석이 가능해 지는 것입니다.
실장님의 논리를 기체 입자간의 상관성을 지닌 코히어런트한 "역학적"인 운동을 열역학적인 개념으로 설명하고 있다고 생각하시지는 않는 지요?
입자가 열역학적인 랜덤한 특성에서 방향성을 가진 역학적인 운동을 하려면 "에너지"가해야하는 것은 상식입니다.
이러한 에너지의 구배를 만드는 것이 "열원"이 되고 단일 열원의 경우 동력을 창출할수 없는 것이지요[단일 열원의 경우 지속적인 온도 구배를 만들지 않으므로 언젠가는 열평상태가 되어 랜덤해 집니다].
실장님의 논리가 어떻든, 실장님의 주장하시는 단일열원의 동력창출은 불가능합니다.
단, 혹시 단열과정으로 가정한 시스템의 어딘가에 동력을 공급해주는 열원과 소실되는 대기 열원이 존재하지만 단지 이를 인식하지 못하고 계신경우 "효율"이 좋은 열기관의 창출은 가능하겠지요.
"맥스웰의 도깨비"가 있습니다.
열역학 제2법칙을 뒤집는 상상의 도깨비입니다. 엔트로피법칙을 뒤바꾸어 일반 대기에서 동력을 창출한다고 합니다.
더이상의 논의는 의미가 없는 것 같습니다.
저는 공학자이지 과학자는 아닙니다. 실장님의 만드시는 기계가 "마찰"의 한계를 넘어 "엔트로피법칙의 한계를 넘는" 고효율의 기계가 되기를 바랍니다.
이런 논의는 제 몫이 아니니 나머지 논의는 다른 분에게 넘기겠습니다.
감사합니다.
고전 통계열역학의 경우 우선 평균적인 물리량을 가정합니다. 기체의 경우라면 압력, 부피, 온도가 그것이겠지요.
이중 온도의 개념이 매우 중요한데, 이것이 통계적인 열역학 특성을 지배하기 때문입니다.
실장님의 질량의 개념을 질소 원자 하나로 축소 시킵시다. 즉, 질소 원자 하나가 특정한 부피내 상자에 있다고 가정합시다. 이 상자내의 온도는 어떻게 될까요?
고전 열역학에 의하면 "열은 입자의 운동에너지의 평균값"입니다.
우리가 온도를 측정한다는 것은 바로 온도계에 부딪히는 입자의 평균운동에너지가 온도계에 충돌후 열로 변하는 소실값을 측정하는 것입니다.
매우 감도가 좋은 온도계가 있다고 가정합시다.
그러면 입자 하나의 온도는 어떻게 될까요?
실장님의 논리인 실온에서 500m/s의 속도를 지닌 질소분자의 온도는 아마 엄청날 것입니다.
문제는 이 입자가 온도계에 부딪히지 않고 상자속을 돌아다닌다면 온도는 아마 절대영도가 될 것입니다[복사에너지를 무시한다고 보겠습니다.].
그러다가 입자가 온도계에 충돌하면 어느순간 높게 증가합니다.
이를 몇개의 질소 분자로만 한정해 봅시다. 실장님이 말씀하신 질량이 적어진 경우에 해당하겠지요. 이 역시 온도는 크게 요동할 것입니다.
하지만 그 요동의 정도는 하나일때보다 적어지겠지요.
이렇게 고전 "볼츠만 분포"의 입자에서 볼 수 있는 통계적인 온도가 입자수가 적어지면서 쉽게 정의 되지 않게 되는 현상이 발생합니다.
측정할수 없는 것을 실제는 500m/s로 움직인다고 말씀하실수 있는지요?
"그럴수도 있다"라는 표현이 맞을 것 같습니다. 하지만 그렇지 않을 수도 있겠지요.
하이젠 베르그의 불확정성원리는 아시겠지요? 전자의 위치를 알기위해서는 운동량이 변해야 합니다. 전자가 존재하고 광속으로 진행한다고 볼 수 있지만 전자의 위치를 "확률적"인 방법 외에는 알 수는 없습니다.
실장님은 마치 질소분자하나의 운동을 분자간의 충돌에 의한 평균자유행정[Molecular Mean Free Path]의 개념없이 설명하시려는 군요.
기체의 연속체 가정이 실현되는 한계와 더이상 연속체로서 볼수 없는 한계가 있음을 아셨으면 합니다.
마치 양자역학과 고전역학의 경계와 비슷합니다.
다시 이야기를 돌려, 그럼 이런 극히 적은 입자의 운동에너지는 어떻게 될까요? 우리는 기체 입자의 평균 운동에너지를 온도라는 파라미터로 알게 되는데 온도가 측정되지 않는 다면 평균운동에너지도 정의 되지 않겠지요.
하나의 입자가 상자속에 있는 경우 시간이 무한이 흐르면, 대기의 평균온도로 온도계의 측정 "평균값"이 수렴할 수 도 있겠지요.
다음을 가정해 봅시다, 입자가 많이 있지만 약간의 입자만이 매우 큰 에너지를 가지고 있어서 고속으로 돌아다닌다면 어떻게 될까요?
이 대답도 간단합니다. 계가 "안정되지 않으면" 온도는 의미가 없습니다.
안정된다는 의미는 빠른 입자가 느린 입자와 충돌하여 일정한 평균값에 수렴한다는 의미입니다.
전체로서는 일정한 평균값에 수렴하지만, 다소 요동이 있는 "열평형"을 얻는 것입니다.
이 요동의 정도가 온도를 측정[즉, 의미가 있는 구간]할 수 있는 정밀도가 되는 것이지요.
우리가 온도라는 Macro한 "인식"을 극히 "Micro"한 극미의 세계에 적용하려면 마이크로한 입자의 운동으로 부터 온도를 정의 할 수 있지만, 하나의 입자가 아닌[하나의 입자는 온도가 정의 되지 않으므로] 많은 수의 입자로 부터 온도를 정의 하고자 한다면 하나의 중요한 조건이 있습니다.
예를 들면 기체의 온도를 정의 하는데는 기체분자의 평균에너지를 구하고 이를 측정하는 것입니다. 문제는 이때 기체 분자의 운동은 "랜덤하다는 조건"이 필요합니다.
그런데 실장님이 말씀하신 한방향으로 달리는 입자의 경우 이미 열역학적이지 않은 역학적인 상태가 되는 것입니다.
태풍을 정면으로 마주 향하고 공기의 온도를 측정하는 경우 공기의 온도는 어떻게 될까요?
기체의 평균에너지라고 해서 불어 닥친 공기의 "속도"까지 집어넣어 평균값을 구하는 일은 없겠지요?
이점이 중요한데, 바람은 역학적이지 열역학적이지 않습니다.
어떤 바람이 불었을때, 기체는 매크로한 방향성의 역학적 에너지와 마이크로한 랜덤성의 열역학적 에너지(온도)를 지니고 있는 것이지요.
이러한 바람이 물체에 부딪혀 방향성을 상실하고 랜덤해지면 그때서야 열역학적인 해석이 가능해 지는 것입니다.
실장님의 논리를 기체 입자간의 상관성을 지닌 코히어런트한 "역학적"인 운동을 열역학적인 개념으로 설명하고 있다고 생각하시지는 않는 지요?
입자가 열역학적인 랜덤한 특성에서 방향성을 가진 역학적인 운동을 하려면 "에너지"가해야하는 것은 상식입니다.
이러한 에너지의 구배를 만드는 것이 "열원"이 되고 단일 열원의 경우 동력을 창출할수 없는 것이지요[단일 열원의 경우 지속적인 온도 구배를 만들지 않으므로 언젠가는 열평상태가 되어 랜덤해 집니다].
실장님의 논리가 어떻든, 실장님의 주장하시는 단일열원의 동력창출은 불가능합니다.
단, 혹시 단열과정으로 가정한 시스템의 어딘가에 동력을 공급해주는 열원과 소실되는 대기 열원이 존재하지만 단지 이를 인식하지 못하고 계신경우 "효율"이 좋은 열기관의 창출은 가능하겠지요.
"맥스웰의 도깨비"가 있습니다.
열역학 제2법칙을 뒤집는 상상의 도깨비입니다. 엔트로피법칙을 뒤바꾸어 일반 대기에서 동력을 창출한다고 합니다.
더이상의 논의는 의미가 없는 것 같습니다.
저는 공학자이지 과학자는 아닙니다. 실장님의 만드시는 기계가 "마찰"의 한계를 넘어 "엔트로피법칙의 한계를 넘는" 고효율의 기계가 되기를 바랍니다.
이런 논의는 제 몫이 아니니 나머지 논의는 다른 분에게 넘기겠습니다.
감사합니다.
공지사항
------------------------------------
잇수가 15개 외경이 50~50.2mm 인 스플라인이 있는데..
jis b 1603, ansi, din을 봐도 오버핀경이나, 걸치기 경이 일치 하지 않더군요,
혹시, jis d 2001(1995년 폐지된 것으로 알고 있음...)에 일치하는가 알고 싶어서 jis d 2001자료를 구하려 하니, 표준협회에도 jis d 2001자료가 없다고 하더군요. 혹시 위 자료를 가지고 계신분이 있다면, 자료를 구하고 싶습니다. 아니면 위의 스플라인의 상세 수치를 알고 싶습니다.
혹시 jis d 2001자료를 소유하고 있으시거나, 상세 수치를 알고 계신분이 있다면 도움을 받고 싶습니다.
위의 모두율은 약 3 또는 8/16 인것 같습니다.
---------------- [답 변] ---------------------
국내에서 주로 사용하는 인벌류트 스플라인은 "KS R 2001 자동차용 인벌류우트 스플라인"입니다.
이규격은 일본의 JIS D 2001의 번역본입니다.