한 발명가가 1 mol의 공기를 이용하여 500 K, 2 bar에서 3… | [7급 국가직 화공열역학] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

비흐름 공정의 이상 일 $W_{ideal}=\Delta U-T_\sigma\Delta S$를 계산하면 $-105R$이며, 음수는 그만큼 일을 생산할 수 있다는 뜻이다.
$\Delta U=C_V\Delta T=\dfrac{5}{2}R(350-500)=-375R$
$\Delta S=C_P\ln\dfrac{350}{500}-R\ln\dfrac{1.4}{2}=\dfrac{7}{2}R\ln 0.7-R\ln 0.7=\dfrac{5}{2}R(-0.36)=-0.9R$
$W_{ideal}=-375R-300(-0.9R)=-105R$
엔트로피 변화에서 온도비와 압력비가 모두 0.7이라 두 항이 $\frac{5}{2}R\ln 0.7$로 묶이고, 주어진 근삿값으로 정확히 $-105R$이 된다.
$-106R$은 위 계산값과 $R$만큼 차이가 나 맞지 않는다.
$-107R$과 $-108R$도 주어진 $\ln(0.7)\approx-0.36$으로는 나올 수 없는 값이다.