실린더에 밀폐된 8kg의 공기가 그림과 같이 P1 = 800kPa, 체… | [공조냉동기계기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

그림은 압력-체적 선도에서 상태 1과 상태 2를 직선으로 이은 경로이고, 그 아래 $V_1$과 $V_2$ 사이를 사선으로 칠한 면적이 이 과정에서 공기가 한 일이다. 두 상태의 값은 문제에서 $(p_1=800\,\text{kPa},\ V_1=0.27\,\text{m}^3)$, $(p_2=350\,\text{kPa},\ V_2=0.80\,\text{m}^3)$로 주어졌다.
경로가 직선이므로 면적은 위쪽 변이 기울어진 사다리꼴이다. $W = \dfrac{p_1+p_2}{2}\,(V_2-V_1) = \dfrac{800+350}{2}\times(0.80-0.27)$
계산하면 $W = 575 \times 0.53 = 304.75 \approx 305\,\text{kJ}$이다.
절대일은 선도 아래 면적 자체로 구해지므로, 주어진 공기 질량 8kg이나 기체상수는 이 계산에 쓰이지 않는다. 질량은 단위질량당 일$(\approx 38\,\text{kJ/kg})$을 물었을 때만 필요하다.