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1[9급 지방직 고졸경채 물리] 22년 1회차

그림은 어떤 열기관의 한 순환과정 동안 내부의 이상기체의 압력과 부피의 관계를 나타낸 것이다. 이 열기관에서 한 순환과정 동안 공급한 열이  $20P_0V_0$ 일 때 열효율은?

0.3

0.4

0.5

0.6

해설

이 열기관의 열효율은 0.3이다.
한 순환 동안 기체가 한 알짜일은 압력-부피 그래프에서 직사각형 넓이와 같다.
 $W=(4P_0-P_0)(3V_0-V_0)=6P_0V_0$ 
열효율은 공급한 열에 대한 알짜일의 비이다.
 $e=\dfrac{W}{Q}=\dfrac{6P_0V_0}{20P_0V_0}=0.3$ 
0.4: 알짜일이  $8P_0V_0$ 이어야 나오는 값이다.
0.5: 알짜일이  $10P_0V_0$ 이어야 나오는 값이다.
0.6: 알짜일이  $12P_0V_0$ 이어야 나오는 값으로, 그래프 넓이의 두 배이다.

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