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열효율이 0.4인 수증기 동력장치가 있다. 이 동력장치로 들어가는 수증… | [9급 지방직 화학공학일반] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 25년 1회차
열효율이 0.4인 수증기 동력장치가 있다. 이 동력장치로 들어가는 수증기의 온도가 800 K일 때, 나오는 수증기의 온도[K]는? (단, 수증기 동력장치는 자체 열손실이 없는 가역적 기관이고, 수증기는 이상기체이다)
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240
2
320
3
400
4
480
해설

가역 기관(카르노 기관)이므로 나오는 수증기의 온도는 480 K이다.

카르노 효율: η=1−TCTH\eta=1-\dfrac{T_C}{T_H}
대입: 0.4=1−TC8000.4=1-\dfrac{T_C}{800}
결과: TC=0.6×800=480 KT_C=0.6\times 800=480\ \mathrm{K}

  • 240 K은 효율 0.7에 해당하는 값이다.
  • 320 K은 고온에 효율 0.4를 그대로 곱한 값이다.
  • 400 K은 효율 0.5에 해당하는 값이다.

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