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1[공조냉동기계기사 필기] 21년 1회차

밀폐용기에 비내부에너지가 200kJ/kg인 기체가 0.5kg 들어있다. 이 기체를 용량이 500W인 전기가열기로 2분 동안 가열한다면 최종상태에서 기체의 내부에너지는 약 몇 kJ인가? (단, 열량은 기체로만 전달된다고 한다.)

20 kJ

100 kJ

120 kJ

160 kJ

해설

초기 내부에너지는  $U_1 = u_1 \times m = 200 \times 0.5 = 100\ \text{kJ}$ 이다.
가열기 용량 500W로 2분(120초) 가열하면 공급 열량은  $Q = 0.5\ \text{kW} \times 120\ \text{s} = 60\ \text{kJ}$ 이고, 밀폐용기(일이 없는 정적계)이므로 이 열량은 모두 내부에너지 증가로 나타나 최종 내부에너지는  $U_2 = U_1+Q = 100+60=160\ \text{kJ}$ 이 된다.

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