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1[7급 국가직 화공열역학] 26년 1회차

카르노(Carnot) 열기관의 열효율이 0.5이고 등온압축 과정에서 방출한 열량이 40 J일 때, 흡수한 열[J]은?

해설

카르노 기관의 효율 정의로 계산하면 흡수한 열은 80 J이다.
효율:  $\eta = 1 - \dfrac{|Q_C|}{Q_H}$ 
대입:  $0.5 = 1 - \dfrac{40}{Q_H}$  →  $Q_H = 80\ \mathrm{J}$ 
10 J: 열기관에서는  $Q_H \gt |Q_C|$ 이어야 하므로 방출열 40 J보다 작을 수 없다.
20 J: 같은 이유로 방출열보다 작아 불가능하다.
40 J: 흡수열과 방출열이 같으면 효율이 0이 된다.

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