체적이 2m3인 일정 용기 안에서 압력 200kPa 온도 0℃의 공기가… | [가스기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 20년 2회차

체적이 2m³인 일정 용기 안에서 압력 200kPa 온도 0℃의 공기가 들어 있다. 이 공기를 40℃ 까지 가열하는데 필요한 열량은 약 몇 kJ 인가? (단, 공기의 R은 287 J/kg·K 이고, Cv는 718 J/kg·K 이다.)

해설

정적 과정이므로 가열에 필요한 열량은  $Q = mC_v\Delta T$ 로 구한다. 먼저 질량을 이상기체 상태방정식으로 구하면  $m = \dfrac{PV}{RT} = \dfrac{200000 \times 2}{287 \times 273} \approx 5.1\ \text{kg}$ 이다.
온도차는  $\Delta T = 40\ \text{K}$ 이므로  $Q = 5.1 \times 718 \times 40 \approx 146600\ \text{J} \approx 147\ \text{kJ}$ 가 된다.

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