<p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">퍼 온 글입니다. </p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">제가 보기에도 뭔가 좀 이상하다 싶었는데..</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">이 분 의견에 조금 더 믿음이 갑니다. </p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">출처 : <a target="_blank" href="http://blog.naver.com/twophase/220743382564" target="_blank">http://blog.naver.com/twophase/220743382564</a></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">----------------------------------------------------------------------------------------------------</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">내 블로그에 방문하신 어느 손님께서 가능한 물건이냐고 질문을 하셔서,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">오늘 페트병 에어컨이라는 것의 존재를 알게 되었다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">좀 찾아보니,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">최근 핫 이슈인 듯 많이 나온다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">동영상도 있고 조선일보 같은 언론사들도 경쟁적으로 기사를 쓰고 있다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">( <a target="_blank" href="http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2016/06/14/2016061401361.html" target="_blank" class="con_link" style="text-decoration:none;">http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2016/06/14/2016061401361.html</a> )</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">게다가 MBC에서는 모 대학교수를 앞세워서 실증(?) 방영도 했었나 보다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">압축된 공기가 좁은 통로를 통과하여 압력이 낮아지고 속도가 빨라질 때,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">온도가 낮아지는 것을 이용해서 실내 온도를 5도나 낮춘다는 것이다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">실내온도를 5도 낮추려면,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">냉기의 온도는 최소한 10도 이상 낮아야 한다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">헐~</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">실내 온도 5도를 낮추려면 에어컨으로도 꽤 빵빵하게 틀어야 하는데,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">창문에 단지 작은 구멍들을 여러개 뚫어서 가능하다고?</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">거의 혁명적인 수준이다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">꼭 PET 병은 아니라도,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">비슷한 상황을 살면서 많이 접했을텐데, (문틈으로의 틈새바람 등)</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">난 한번도 <span style="line-height:1.5;">그 정도의 강력한 냉각효과를 </span><span style="line-height:1.5;">경험한 적이 없다.</span></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><span style="line-height:1.5;">아마 다른 사람들도 그럴텐데 </span><span style="line-height:1.5;">방글라데시에서는 실내온도를 5도나 낮춘단다.</span></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">그렇다면 그 수많은 가전업체 및 건설회사들은 그동안 뻘짓만 했나?</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><span style="line-height:1.5;">밖에서 페트병이 박힌 창문을 향해 팬으로 바람만 불어주면 되었을텐데...</span></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">딱 보는 순간 말도 안되는 사기급이었지만,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">그 의도는 방글라데시와 같은 어려운 나라를 위한 착한 발명이라 하므로,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">이렇게 잘못을 밝히는 과정이 그리 통렬하거나 즐겁지는 않다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">(<span style="line-height:1.5;">하지만 과학부 기자들이 다 있을 언론사들의 영혼 없는기사들은 뭔지...)</span></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">소위 Joule Thomson 효과라는 유식한 용어까지 써가며 과학 현상이라고 하나,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">기계공학이나 화학공학에선 학부의 열역학 과정에서 배우는 기본적인 원리이다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">고압의 가스를 쉽게 얻을 수 있는 항공기와 같은 곳에서의 에어컨 방식으로 알고 있다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">하지만 일반적인 바람에 의한 정도의 압력으로는 냉각효과를 얻을 수 없다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">PET병 에어컨은 그 외에도 여러가지의 모순이 있지만,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">쿨하게 넘어가서 그냥 이상적(ideal)으로 가정하여,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">과연 얼마나 온도를 낮출 수 있을지 계산해 보겠다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">그 과정은 산수 수준이고,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">심오한 부분은 전혀 없다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">아래의 링크에서 보면 그래프로 부터 Joule Thomson 계수를 구할 수 있다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><a target="_blank" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Joule%E2%80%93Thomson_effect" target="_blank" class="con_link" style="text-decoration:none;">https://en.wikipedia.org/wiki/Joule%E2%80%93Thomson_effect</a></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">공기는 대부분 질소이고,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">여름철의 기온은 절대온도로 300K를 약간 넘으므로 계수값은 아래에 표시한 것 처럼 0.2 K/bar 가 된다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">즉, 1기압의 압력차가 생기면 0.2도 온도가 낮아진다는 것이다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">그러므로 <span style="color:#0075c8;"><b>5도의 온도차가 생기려면 25기압 정도나 되는 압축공기가 필요하다.</b></span></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">여기서 <span style="line-height:1.5;">1차적으로는 진실 게임의 결론이 난다.</span></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">한편, 두산백과 사전을 참고하면 공기의 줄-톰슨 계수는 0.26이라고 나오는데,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">( <a target="_blank" href="http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1143349&cid=40942&categoryId=32233" target="_blank" class="con_link" style="text-decoration:none;">http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1143349&cid=40942&categoryId=32233</a> )</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">어느 값을 써도 뒤에 나올 결론엔 영향을 미치지 않는다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">심지어는 0.26이 아니라 그 100배인 26이라고 해도 결론은 거의 같다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">[ 이미지는 출처에서 확인 바랍니다 ]<br style="clear:both;"><br>한편, 바람이 압력으로 전환되면 얼마나 되는지 알아보자.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">즉, 바람에서 얻을 수 있는 최대 압력차가 얼마나 될까?</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">소위 동압이라고 하는데,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">선풍기의 강풍보다도 거의 2배나 센 약 29 km/h 정도의 속도라면 동압이 40 N/m2 (= Pa)이 된다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">(선풍기의 바람 속도는 여기를 참조 --> <a target="_blank" href="http://blog.naver.com/twophase/110157927850" target="_blank" class="con_link" style="text-decoration:none;">http://blog.naver.com/twophase/110157927850</a> )</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">이것을 기압(bar)으로 변환하면 0.0004 bar가 된다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">1기압이 변하면 0.2도 낮아지는데,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">고작 0.0004 기압이 변하면 도대체 몇도가 낮아지는 건가?</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">[ 이미지는 출처에서 확인 바랍니다 ]</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">일반적으로 페트병 에어컨을 사용하는 환경보다 훨씬 봐주는 조건으로 계산을 해도,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><b><span style="color:#0075c8;">페트병 에어컨을 통과한 공기의 온도는 겨우 0.00008도 (= </span><span style="line-height:1.5;color:#0075c8;">0.2 x 0.0004)</span><span style="line-height:1.5;color:#0075c8;"> 밖에 떨어지지 않는다.</span></b></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><span style="line-height:1.5;"><br></span></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><span style="line-height:1.5;">내가 아는 어떤 온도계로도 측정이 불가능한 정도의 차이다.</span></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><span style="line-height:1.5;">실제로는 그 차이가 아무 의미도 없다.</span></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">예를들어,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">끓는 물에 스프를 넣으면 온도가 조금 올라가는 것은 과학이고 사실이지만,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">끓는 온도가 5도나 올라가서 라면이 맛있어진다고 하면 사기가 되듯이,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">(라면스프 사기 글 --> <a target="_blank" href="http://blog.naver.com/twophase/220348003881" target="_blank" class="con_link" style="text-decoration:none;">http://blog.naver.com/twophase/220348003881</a> )</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">페트병 주둥이로 바람이 통과하면 눈꼽의 눈꼽만큼 온도가 떨어지는 것은 과학이지만,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">실내온도가 5도 떨어진다는 것은 과학도 아니고 그냥 개뻥이다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">거의 조작 수준이라고 본다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">조작이라는 것이 단지 거짓으로 데이터를 꾸며내는 것만이 아니고,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><span style="color:#0075c8;"><b>잘못된 값임을 알면서도 내세우는 것도 조작</b></span>이라고 생각한다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">밖에서 바람이 부는데 답답하게 페트병으로 틀어막지 말고,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">그냥 활짝 열어두는게 훨씬 시원할 것이다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">선풍기를 통과한 공기가 온도는 더 높은데 왜 시원한가?</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">바람이 세게 불어서 피부를 통한 열전달이 열배는 늘어나기 때문이다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">하지한 현존하는 가장 효과가 강력한 약은 프라시보라는 약이다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">거의 만병통치약이라고 생각하고 있다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">항상 느끼지만 인간의 감각기관은 너무나 허술하다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">창문을 막아 놓고 5도가 떨어졌다고 최면을 걸면 시원하게 느껴질 수도 있다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">*** 글 추가 *****</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">이론과 실제와는 다를 수 있다고 의심하실 분이 있을 것이라,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">간단하게 직접 온도를 비교 측정해 보았다. (LM35 온도 센서 IC를 이용)</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">즉, 아래와 같이 선풍기를 이용해서 주둥이 출구의 공기와 페트병으로 들어가기 전의 온도를 비교해 보았다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">당연히 아무런 차이가 없다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">방안 온도를 5도나 낮추려면 페트병 입출구 온도차는 아무리 적어도 10도는 나야 한다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">- 페트병 출구 = 27.42~27.71도</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">- 페트병 입구 = <span style="line-height:1.5;">27.42~27.71도</span></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">[ 이미지는 출처에서 확인 바랍니다 ]</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">*** 글 추가 (2016.6.23) *****</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;"><br></p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">글 내용 및 결론에는 아무런 영향을 미치지는 않지만,</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">단위를 잘못 보는 바람에 수치상 실수한 부분이 있어서 바로잡아 본문을 수정하였다.</p> <p style="margin:0px;padding:0px;color:#333333;font-family:'돋움';text-align:justify;">또한 속도-압력 그래프도 다른 곳에서 빌려오지 않고 수식을 이용해서 직접 그린 것으로 대체한다.</p>
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