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1[공조냉동기계기사 필기] 18년 2회차

이상적인 카르노 사이클의 열기관이 500℃인 열원으로부터 500kJ을 받고, 25℃에 열을 방출한다. 이 사이클의 일(W)과 효율(η_th)은 얼마인가?

W= 307.2kJ, η_th= 0.6143

W= 207.2kJ, η_th= 0.5748

W= 250.3kJ, η_th= 0.8316

W= 401.5kJ, η_th= 0.6517

해설

카르노 사이클의 열효율은  $\eta_{th}=1-\dfrac{T_L}{T_H}$ 로 구하며, 절대온도로 환산하면  $T_H=500+273.15=773.15\,\text{K}$ ,  $T_L=25+273.15=298.15\,\text{K}$ 이다.
대입하면  $\eta_{th}=1-\dfrac{298.15}{773.15}\approx0.6143$ 이 되고, 일은 공급열에 효율을 곱한  $W=\eta_{th}\times Q_H\approx0.6143\times500\approx307.2\,\text{kJ}$ 로 계산된다.

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