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1[9급 국가직 화학공학일반] 25년 1회차

2kW가 공급되는 닫힌 가열기 내에 채워진 물 30kg이 20°C에서 50°C로 승온되는 데 걸리는 시간[h]은? (단, 물의 비열은 4.0Jg^-1K^-1이고, 외부로의 열손실은 없다)

0.5

1.0

1.5

2.0

해설

걸리는 시간은 0.5 h이다. 열손실이 없으므로 공급 전력량이 모두 물의 현열로 들어간다.
 $Q = mc\Delta T = 30000\,\mathrm{g}\times4.0\,\mathrm{J\,g^{-1}K^{-1}}\times30\,\mathrm{K} = 3.6\times10^{6}\,\mathrm{J}$ 
 $t = \dfrac{Q}{P} = \dfrac{3.6\times10^{6}}{2000} = 1800\,\mathrm{s} = 0.5\,\mathrm{h}$

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