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1[공조냉동기계기사 필기] 21년 2회차

4kg의 공기를 온도 15℃에서 일정 체적으로 가열하여 엔트로피가 3.35kJ/K 증가하였다. 이 때 온도는 약 몇 K인가? (단, 공기의 정적비열은 0.717kJ/(kgㆍK)이다.

해설

일정 체적 과정에서 엔트로피 변화는  $\Delta S = m C_v \ln\dfrac{T_2}{T_1}$ 로 구한다.  $T_1 = 15+273=288\,K$ 이므로  $3.35 = 4 \times 0.717 \times \ln\dfrac{T_2}{288}$ 이다.
 $\ln\dfrac{T_2}{288} = \dfrac{3.35}{2.868} \approx 1.168$ 이므로  $\dfrac{T_2}{288} = e^{1.168} \approx 3.216$ , 따라서  $T_2 \approx 288 \times 3.216 \approx 927\,K$ 가 된다.

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