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밀폐계에서 기체의 압력이 100kPa으로 일정하게 유지되면서 체적이 1… | [공조냉동기계기사 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 20년 3회차
밀폐계에서 기체의 압력이 100kPa으로 일정하게 유지되면서 체적이 1m3에서 2m3으로 증가되었을 때 옳은 설명은?
1
밀폐계의 에너지 변화는 없다.
2
외부로 행한 일은 100kJ이다.
3
기체가 이상기체라면 온도가 일정하다.
4
기체가 받은 열은 100kJ이다.
해설

압력이 일정한 밀폐계의 팽창일은 W=PΔVW = P \Delta V로 구한다.

P=100kPaP=100\,kPa, ΔV=21=1m3\Delta V = 2-1 = 1\,m^3을 대입하면 W=100×1=100kJW = 100 \times 1 = 100\,kJ로, 기체가 외부로 행한 일이 100kJ이 된다.

압력이 일정한 채 체적이 늘어나면 이상기체의 온도는 오히려 상승하며, 받은 열량은 일(100kJ)에 내부에너지 변화량을 더한 값이므로 반드시 100kJ이 되는 것은 아니다.

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