고열원 527 ℃, 저열원 27 ℃ 사이에서 작동하는 카르노 열기관에 … | [가스기능장 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 18년 2회차

고열원 527 ℃, 저열원 27 ℃ 사이에서 작동하는 카르노 열기관에 사이클당 1,200 kJ의 열을 공급하였다. 사이클당 저열원으로 방출되는 열량은 약 몇 kJ인가?

1,139

해설

정답은 450 kJ이다. 카르노 사이클의 열효율은 절대온도로 계산하며, 방출열량은 공급열량에서 일을 뺀 값이다.
 $\eta=1-\dfrac{T_L}{T_H}=1-\dfrac{300}{800}=0.625$ 
 $W=0.625\times1200=750\ \mathrm{kJ}$ 
 $Q_L=1200-750=450\ \mathrm{kJ}$  (또는  $Q_L=1200\times\dfrac{300}{800}$ )
750 kJ은 방출열량이 아니라 사이클당 얻는 일이다.
61 kJ과 1,139 kJ은 온도를 섭씨 그대로 넣어 27/527로 계산했을 때 나오는 방출열량과 일로, 절대온도를 적용하지 않은 오류이다.

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