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1[소방설비기사(기계) 필기] 20년 3회차

어떤 밀폐계가 압력 200 kPa, 체적 $0.1m^3$ 인 상태에서 100 kPa, $0.3m^3$ 인 상태까지 가역적으로 팽창하였다. 이 과정이 $P-V$ 선도에서 직선으로 표시된다면 이 과정 동안에 계가 한 일(kJ)은?

해설

밀폐계의 가역 팽창일은  $W=\int P\,dV$ 로  $P-V$  선도 아래 면적이며, 과정선이 직선이면 사다리꼴 면적이 된다.
 $W=\dfrac{P_1+P_2}{2}(V_2-V_1)=\dfrac{200+100}{2}\times(0.3-0.1)=150\times 0.2=30$  kJ이다.
따라서 정답은 ② 30이다.

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