처음 압력이 500kPa이고, 체적이 2m 3 인 기체가 "PV=일정"인 과정으로 압력이 100kPa까지 팽창할 때 밀폐계가 하는 일(kJ)을 나타내는 계산식으로 옳은 것은?

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1[공조냉동기계기사 필기] 20년 3회차

처음 압력이 500kPa이고, 체적이 2m³인 기체가 "PV=일정"인 과정으로 압력이 100kPa까지 팽창할 때 밀폐계가 하는 일(kJ)을 나타내는 계산식으로 옳은 것은?

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해설

PV=일정인 등온 과정에서 밀폐계가 하는 일은  $W = P_1V_1\ln\dfrac{V_2}{V_1} = P_1V_1\ln\dfrac{P_1}{P_2}$ 로 구한다.
 $P_1V_1 = 500\times 2 = 1000\,kJ$ 이고  $\dfrac{P_1}{P_2}=\dfrac{500}{100}=5$ 이므로, 일은  $1000\ln 5$ 로 표현된다.

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