1. 질량 보존의 법칙을 이해하여 물질 수지를 계산할 수 있다.
  2. 질랑 보존의 법칙을 활용하여 총괄 물질 수지식을 세울 수 있다.
  3. 정상 상태를 이해하고 물질 수지를 계산할 수 있다.
  4. 연속식을 적용하여 평균 유속과 질랑 유속을 구할 수 있다.

   

우리는 ‘수지’라는 단어를 들어본 적이 없을 수도 있다 수지라는 단어가 생소할 수도 있겠지만 공학에서는 매우 자주사용되는 용어이니 이해할 필요가 있다. 수지는 영어삭 표현으로는 ‘balance ’ 라고 한다 화학 공정에 적용해서 생각해보면 유입되는 물질과 유출되는 물질의 균형을 의미한다- 즉, 얼마만큼의 원료가 들어가서 얼마만큼의 생산품과 부산물을만들어 내는지에 대한 간탄한 수학식을 수지식이라고 생각할 수 있으며, 이러한 수학식을 통해 필요한 원료의 앙이나 생산되는생산품의 양을 계산하는 것을 물질 수지 계산이라고 한다

우리의 일상에는 다양한 화학적 이론을 적용하여 이해할 수 있는 현상이 많이 있지만 물리적 개념이 적용되는 분야는 더욱 많다. 물리라는 말 자체가 세상 만물의 이치를 의미하는 만큼 세상에 존재하는 모든 것들은 물리 법칙의 적용 대상이 된다. 원료를 투입하여 변화의 과정을 거쳐 새로운 제품을 만들어내는 화학 공정도 물리 법칙을 벗어나서는 이루어지지 않는다.

화학 공정에 가장 기본적으로 연관되는 물리 개념이 ‘질량(mass)’이다. 원료의 투입과 변화, 제품 생성 과정에서 질량에 관한 기본적 물리 법칙을 적용하여 이해할 수있어야 한다. 예를 들어 ‘정상 상태’하의 흐름에서는 질량의 축적이나 고갈이 없으므로 질량의 도입 속도는 배출 속도와 같다는 물리 법칙을 통해 일정 시간 동안 유관에 도입되는 질량 유량은 배출되는 질량 유량과 같아야 한다는 전제를 세우고 전체공정을 설계하여야 한다.

 

이 단원에서는 물질 수지의 개념을 이해하기 위해서 공학서 사용되는 계 (syslem)의 정의와 종류에 대해서 학습한다 또한 계의개념을 이용하여 물질 수지를 계산하는 방법에 대해서 학습한다

 

 

  01. 단위 환산

  02. 물질 수지 계산

  03. 에너지 수지

단원 학습 정리

대단원 평가