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1[공조냉동기계기사 필기] 21년 2회차

질량이 5kg인 강제 용기 속에 물이 20L들어있다. 용기와 물이 24℃인 상태에서 이속에 질량이 5kg이고 온도가 180℃인 어떤 물체를 넣었더니 일정 시간 후 온도가 35℃가 되면서 열평형에 도달하였다. 이 때 이 물체의 비열은 약 몇 kJ/(kgㆍK)인가?(단, 물의 비열은 4.2kJ/(kgㆍK), 강의 비열은 0.46kJ/(kgㆍK)이다.)

0.88

1.12

1.31

1.86

해설

열평형식은  $(m_{물}C_{물}+m_{강}C_{강})(35-24) = m_{물체}C_{물체}(180-35)$ 이다. 물 20L은 20kg으로 환산한다.
 $(20\times4.2+5\times0.46)\times11 = (84+2.3)\times11 \approx 949.3\,kJ$ 이고,  $5\times c\times145=725c$ 이므로  $c=\dfrac{949.3}{725}\approx1.31\,kJ/(kg\cdot K)$ 로 계산된다.

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