10[kg]의 수증기가 들어 있는 체적 2[m^3]의 단단한 용기를 냉… | [소방설비기사(기계) 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 19년 2회차

 $10[kg]$ 의 수증기가 들어 있는 체적  $2[m^3]$ 의 단단한 용기를 냉각하여 온도를  $200[{}^\circ\mathrm{C}]$ 에서  $150[{}^\circ\mathrm{C}]$ 로 낮추었다. 나중 상태에서 액체상태의 물은 약 몇  $[kg]$ 인가? (단,  $150[{}^\circ\mathrm{C}]$ 에서 물의 포화액 및 포화증기의 비체적은 각각  $0.0011[m^3/kg], 0.3925[m^3/kg]$ 이다.)

4.92

7.86

1.24

0.508

해설

단단한 용기이므로 전체 비체적은 일정하다.  $v=\dfrac{V}{m}=\dfrac{2}{10}=0.2[\text{m}^3/\text{kg}]$ 이다.
150℃에서 건도  $x$ 는  $v=v_f+x(v_g-v_f)$ 에서  $x=\dfrac{0.2-0.0011}{0.3925-0.0011}=\dfrac{0.1989}{0.3914}\approx0.508$ 이다. 액체(포화액)의 질량은  $m_f=(1-x)m=(1-0.508)\times10\approx4.92[\text{kg}]$ 이므로 정답이다.

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