물 2L를 1kW의 전열기를 사용하여 20˚C로부터 100˚C까지 가열… | [공조냉동기계기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 17년 3회차

물 2L를 1kW의 전열기를 사용하여 20˚C로부터 100˚C까지 가열하는데 소요되는 시간은 약 몇 분(min)인가? (단, 전열기 열량의 50%가 물을 가열하는데 유효하게 사용되고, 물은 증발하지 않는 것으로 가정한다. 물의 비열은 4.18kJ/(kgㆍK)이다.)

22.3

27.6

35.4

44.6

해설

물 2L(2kg)를 20˚C에서 100˚C까지 가열하는데 필요한 열량은  $Q = mc\Delta T = 2 \times 4.18 \times (100-20) = 668.8\ \text{kJ}$ 이다.
전열기 1kW 중 50%만 유효하게 쓰이므로 유효 가열률은  $1 \times 0.5 = 0.5\ \text{kW} = 0.5\ \text{kJ/s}$ 이다.
따라서 소요시간은  $t = \dfrac{668.8}{0.5} = 1337.6\ \text{s} \approx 22.3\ \text{min}$ 으로 계산된다.

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