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

출제 23-2

온도가 20℃이고, 압력이 100kPa인 공기를 가역 단열과정으로 압축하여 체적을 30%로 줄였을 때의 압력[kPa]은? (단, 공기의 비열비는 1.4이다)

1

263.9

2

403.5

3

324.5

4

539.5

해설

가역 단열과정에서는 PVk=일정PV^{k}=\text{일정}이므로 P2=P1(V1V2)kP_2=P_1\left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{k}이다.
체적이 원래의 30%로 줄었으므로 V1V2=10.3=3.333\dfrac{V_1}{V_2}=\dfrac{1}{0.3}=3.333이고, P2=100×(3.333)1.4=100×5.395=539.5P_2=100\times(3.333)^{1.4}=100\times5.395=539.5 kPa이다.
따라서 ④ 539.5가 정답이다. 온도 20℃는 압력비 계산에 직접 쓰이지 않는 조건이다.