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1[가스기사 필기] 20년 3회차

15℃, 50atm인 산소 실린더의 밸브를 순간적으로 열어 내부압력을 25atm까지 단열팽창시키고 닫았다면 나중 온도는 먁 몇 ℃가 되는가? (단, 산소의 비영비는 1.4이다.)

-28.5℃

-36.8℃

-78.1℃

-157.5℃

해설

단열(등엔트로피) 팽창에서 온도와 압력의 관계는  $\dfrac{T_2}{T_1}=\left(\dfrac{P_2}{P_1}\right)^{\frac{k-1}{k}}$ 이다.
초기온도 288K(15℃), 압력비 25/50=0.5, k=1.4를 대입하면  $T_2=288\times0.5^{0.2857}\approx288\times0.820\approx236.2\text{K}$ 이 되어, 섭씨로 바꾸면 약  $236.2-273=-36.8{}^\circ\mathrm{C}$ 가 된다.

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