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다음의 역카르노 사이클에서 등온팽창과정을 나타내는 것은? | [공조냉동기계기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 20년 1회차
다음의 역카르노 사이클에서 등온팽창과정을 나타내는 것은?
문제 이미지
1
A
2
B
3
C
4
D
해설

그림의 P–V 선도에서 왼쪽 변에는 아래로 향하는 화살표, 오른쪽 변에는 위로 향하는 화살표가 붙어 있으므로 사이클은 반시계 방향으로 진행한다. 이것이 역카르노(냉동) 사이클의 방향이다.

선의 기울기로 과정을 가른다. 좌우의 두 변은 체적 변화가 작은데 압력이 크게 변하는 급한 곡선이므로 단열과정(왼쪽은 단열팽창, 오른쪽은 단열압축)이고, 위아래의 두 변은 체적이 크게 변하면서 압력 변화가 완만한 등온과정이다.

열의 방향이 결정적인 단서다. 아래쪽 곡선에는 Q₂ 가 계 안으로 들어오는 화살표가, 위쪽 곡선에는 Q₁ 이 계 밖으로 나가는 화살표가 표시되어 있다. 저온에서 열을 흡수하며 체적이 늘어나는 아래쪽 과정이 곧 등온팽창이고, 그림에서 이 과정에 붙은 기호는 C다.

정리하면 A는 단열팽창, C는 저온 등온팽창(Q₂ 흡열), D는 단열압축, B는 고온 등온압축(Q₁ 방열)에 해당한다.

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