공기 3kg이 300K에서 650K까지 온도가 올라갈 때 엔트로피 변화… | [공조냉동기계기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 19년 3회차

공기 3kg이 300K에서 650K까지 온도가 올라갈 때 엔트로피 변화량(J/K)은 얼마인가? (단, 이 때 압력은 100kPa에서 550kPa로 상승하고, 공기의 정압비열은 1.005kJ/kgㆍK, 기체상수는 0.287kJ/kgㆍK이다.)

해설

온도와 압력이 동시에 변하는 이상기체의 엔트로피 변화량은  $\Delta S = m\left(C_p\ln\dfrac{T_2}{T_1} - R\ln\dfrac{P_2}{P_1}\right)$ 로 구한다.
수치를 대입하면  $\Delta S = 3\left(1.005\ln\dfrac{650}{300} - 0.287\ln\dfrac{550}{100}\right) \approx 3 \times (0.777-0.489) \approx 0.863\ \text{kJ/K}$ 이며, 단위를 J/K로 바꾸면 약 863 J/K로 계산된다.

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