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1[에너지관리기사 필기] 2026년 3회 기출복원 모의고사

급수밸브와 주증기밸브를 모두 닫은 보일러를 버너로 가열하여 압력을 올리고 있다. 보일러 안의 물과 증기 전체를 계로 잡을 때 이 과정에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 보일러 동체의 변형은 무시한다.)

질량 출입이 없어 공급열은 모두 계의 내부에너지 증가가 된다

증발이 일어나므로 증기 유출을 고려한 개방계로 해석해야 한다

압력이 오르므로 계가 외부로 팽창일을 하게 된다

물과 증기가 공존하는 동안 계의 온도는 일정하게 유지된다

해설

공급열은 모두 계의 내부에너지 증가가 됩니다.

밸브가 모두 닫혀 경계로 드나드는 질량이 없으므로 밀폐계이고, 동체 체적도 변하지 않아 경계일이 0 이라
$Q=\Delta U$ 가 됩니다.

증발은 계 안에서 상이 바뀌는 것일 뿐 질량이 빠져나가는 것이 아니며, 체적이 고정되어 있으니 압력이 올라도 팽창일은 없습니다. 압력이 오르면 포화온도도 함께 오르므로 물과 증기가 공존해도 온도는 일정하지 않습니다.

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