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출제 25-1이상기체 1kg을 35℃로부터 65℃까지 정적과정에서 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 25-1

이상기체 1kg을 35℃로부터 65℃까지 정적과정에서 가열하는데 필요한 열량이 118kJ이라면 정압비열은 얼마인가? (분자량=4kg/kmol)

1

6.016.01 [kJ/kg·K]

2

4.594.59 [kJ/kg·K]

3

5.635.63 [kJ/kg·K]

4

3.183.18 [kJ/kg·K]

해설

정적(정용)과정의 가열량은 Q=m Cv ΔTQ = m\,C_v\,\Delta T 이다. ΔT=65−35=30 K\Delta T = 65 - 35 = 30\,\text{K} , m=1 kgm = 1\,\text{kg} 이므로 정적비열 Cv=1181×30=3.93 kJ/kg⋅KC_v = \dfrac{118}{1 \times 30} = 3.93\ \text{kJ/kg}\cdot\text{K} 이다. 기체상수는 R=RˉM=8.3144=2.079 kJ/kg⋅KR = \dfrac{\bar{R}}{M} = \dfrac{8.314}{4} = 2.079\ \text{kJ/kg}\cdot\text{K} 이고, 이상기체의 마이어 관계 Cp=Cv+RC_p = C_v + R 에서 Cp=3.93+2.079≈6.01 kJ/kg⋅KC_p = 3.93 + 2.079 \approx 6.01\ \text{kJ/kg}\cdot\text{K} 이므로 정압비열은 6.01 kJ/kg·K이다.

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