25℃에서 비열비가 1.4인 공기가 이상기체라면, 이 공기의 실제속도가… | [가스기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 15년 2회차

25℃에서 비열비가 1.4인 공기가 이상기체라면, 이 공기의 실제속도가 458m/s일 때 마하수는 얼마인가? (단, 공기의 평균분자량은 29로 한다.)

1.25

1.32

1.42

1.49

해설

이상기체에서 음속은  $c=\sqrt{kRT}$ 로 구해진다. 공기의 기체상수는  $R=\dfrac{8314}{29}\approx286.7\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}$ 이고, 절대온도는  $T=25+273=298\text{K}$ 이다.
따라서  $c=\sqrt{1.4\times286.7\times298}\approx345.9\ \text{m/s}$ 가 되고, 마하수는  $M=\dfrac{V}{c}=\dfrac{458}{345.9}\approx1.32$ 로 계산된다.

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