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출제 24-2/20-3대기압에서 10℃의 물 10kg을 70℃까지 가열… | [소방설비기사 기계] 가끔 나오는 문제 · 최근 10회 중 1회 (463) 상세 페이지

1[소방설비기사-기계] 가끔 나오는 문제 · 최근 10회 중 1회 (463)

출제 24-2/20-3

대기압에서 10℃의 물 10kg을 70℃까지 가열할 경우 엔트로피 증가량(kJ/K)은? (단, 물의 정압비열은 4.18 kJ/kg·K이다.)

1

2508.1

2

81.3

3

0.43

4

8.03

해설

정압 하에서 비열이 일정한 액체를 가열할 때 엔트로피 변화는 ΔS=m Cpln⁡T2T1\Delta S=m\,C_p\ln\dfrac{T_2}{T_1} 이며, 온도는 절대온도 로 넣어야 한다. ΔS=10×4.18×ln⁡273+70273+10=41.8×ln⁡343283\Delta S=10\times 4.18\times\ln\dfrac{273+70}{273+10}=41.8\times\ln\dfrac{343}{283} 이고 ln⁡1.212=0.1922\ln 1.212=0.1922 이므로 ΔS=41.8×0.1922≈8.03\Delta S=41.8\times 0.1922\approx 8.03 kJ/K이다. 따라서 엔트로피 증가량은 8.03 kJ/K이며, 섭씨온도를 그대로 대입하면 오답이 된다.

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