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어느 내연기관에서 피스톤의 흡기과정으로 실린더 속에 0.2kg의 기체가… | [공조냉동기계기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 15년 3회차
어느 내연기관에서 피스톤의 흡기과정으로 실린더 속에 0.2kg의 기체가 들어 왔다. 이것을 압축할 때 15kJ의 일이 필요하였고, 10kJ의 열을 방출하였다고 하면, 이 기체 1kg당 내부에너지의 증가량은?
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10kJ
2
25kJ
3
35kJ
4
50kJ
해설

열역학 제1법칙 ΔU=QW\Delta U = Q-W에서, 압축에 15kJ의 일이 가해졌으므로 계가 한 일은 W=15kJW=-15\,kJ이고, 10kJ의 열을 방출했으므로 Q=10kJQ=-10\,kJ이다.

따라서 전체 내부에너지 증가량은 ΔU=10(15)=5kJ\Delta U=-10-(-15)=5\,kJ이며, 기체 질량이 0.2kg이므로 단위 질량당 내부에너지 증가량은 5÷0.2=25kJ/kg5\div0.2=25\,kJ/kg이 된다.

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