200℃의 공기가 흐를 때 정압이 200 kPa, 동압이 1 kPa 이… | [가스기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 20년 1회차

200℃의 공기가 흐를 때 정압이 200 kPa, 동압이 1 kPa 이면 공기의 속도(m/s)는? (단, 공기의 기체상수는 287 J/kg·K 이다.)

23.9

36.9

42.5

52.6

해설

동압은  $\dfrac{1}{2}\rho v^2$ 으로 정의되며, 밀도 ρ는 이상기체 상태방정식  $\rho = \dfrac{P}{RT}$ 로 구할 수 있다.
절대온도  $T=200+273=473\,K$ , 정압  $P=200\,kPa=200000\,Pa$ 이므로  $\rho = \dfrac{200000}{287\times 473} \approx 1.473\,kg/m^3$ 이다.
동압 1kPa=1000Pa를 대입하면  $v=\sqrt{\dfrac{2\times1000}{1.473}}\approx 36.9\,m/s$ 로 계산되어 등록된 정답과 일치한다.

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