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1[공조냉동기계기사 필기] 17년 2회차
100kPa, 25℃ 상태의 공기가 있다. 이 공기의 엔탈피가 298.615 kJ/kg 이라면 내부에너지는 약 몇 kJ/kg 인가? (단, 공기는 분자량 28.97인 이상기체로 가정한다.)
1
213.05 kJ/kg
2
241.07 kJ/kg
3
298.15 kJ/kg
4
383.72 kJ/kg
해설

이상기체에서 엔탈피와 내부에너지는 h=u+RTh = u + RT의 관계를 가지므로 u=hRTu = h - RT로 구한다.

기체상수는 R=8.31428.970.287kJ/(kgK)R = \dfrac{8.314}{28.97} \approx 0.287\text{kJ/(kg}\cdot\text{K)}이고, T=25+273.15=298.15KT=25+273.15=298.15\text{K}이므로 RT0.287×298.1585.6kJ/kgRT \approx 0.287\times298.15 \approx 85.6\text{kJ/kg}이다.

따라서 u=298.61585.6213.05kJ/kgu = 298.615-85.6 \approx 213.05\text{kJ/kg}로 계산된다.

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