다음은 Air-standard otto cycle의 P-V diagra… | [가스기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 18년 1회차

다음은 Air-standard otto cycle의 P-V diagram이다. 이 cycle의 효율(η)을 옳게 나타낸 것은? (단, 정적열용량은 일정하다.)

 $\eta = 1 - \left(\dfrac{T_B - T_C}{T_A - T_D}\right)$

 $\eta = 1-\left(\dfrac{T_D-T_C}{T_A-T_B}\right)$

 $\eta = 1 - \left(\dfrac{T_A - T_D}{T_B - T_C}\right)$

 $\eta = 1-\left(\dfrac{T_A-T_B}{T_D-T_C}\right)$

해설

그림의 P-V 선도는 A → B → C → D → A 순으로 순환한다. A에서 B로는 곡선을 따라 압력이 내려가며 부피가 커지는 단열팽창, B에서 C로는 부피가 일정한 채 압력만 떨어지는 정적방열, C에서 D로는 단열압축, D에서 A로는 부피가 일정한 채 압력이 오르는 정적가열이다.
열 출입은 정적 과정에서만 일어나고 정적열용량이 일정하므로, 공급열은  $Q_{in}=C_v(T_A-T_D)$ , 방출열은  $Q_{out}=C_v(T_B-T_C)$  이다.
따라서 열효율은  $\eta = 1-\dfrac{Q_{out}}{Q_{in}} = 1-\dfrac{C_v(T_B-T_C)}{C_v(T_A-T_D)} = 1-\dfrac{T_B-T_C}{T_A-T_D}$  로 정리된다.
분모에 가열 구간(정적가열)의 온도차, 분자에 방열 구간(정적방열)의 온도차가 오는 형태여야 한다. 두 온도차의 위치가 뒤바뀌거나 단열 과정의 두 점을 짝지은 식은 성립하지 않는다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 가스기사 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→