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시스템 내의 임의의 이상기체 1kg이 채워져 있다. 이 기체의 정압비열… | [공조냉동기계기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 21년 2회차
시스템 내의 임의의 이상기체 1kg이 채워져 있다. 이 기체의 정압비열은 1.0kJ/(kgㆍK)이고, 초기 온도가 50℃인 상태에서 323kJ의 열량을 가하여 팽창시킬 때 변경 후 체적은 변경 전 체적의 약 몇 배가 되는가? (단, 정압과정으로 팽창한다.)
1
1.5배
2
2배
3
2.5배
4
3배
해설

정압과정에서 가한 열량은 Q=mCp(T2T1)Q=mC_p(T_2-T_1)로 구한다. T1=50+273=323KT_1=50+273=323\,K이므로 323=1×1.0×(T2323)323 = 1 \times 1.0 \times (T_2-323)에서 T2=646KT_2=646\,K가 된다.

정압과정에서는 이상기체 상태방정식에 의해 V2V1=T2T1=646323=2\dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{T_2}{T_1}=\dfrac{646}{323}=2배가 된다.

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