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1[공조냉동기계기사 필기] 15년 2회차

공기 2kg이 300 K, 600 kPa 상태에서 500 K, 400 kPa 상태로 가열된다. 이 과정 동안의 엔트로피 변화량은 약 얼마인가? (단, 공기의 정적비열과 정압비열은 각각 0.717 kJ/kgㆍK과 1.004 kJ/kgㆍK로 일정하다.)

0.73 kJ/K

1.83 kJ/K

1.02 kJ/K

1.26 kJ/K

해설

이상기체의 엔트로피 변화는 다음 식으로 구한다.
 $\Delta s = c_p \ln\dfrac{T_2}{T_1} - R\ln\dfrac{P_2}{P_1}$ 이며, 기체상수는  $R=c_p-c_v=1.004-0.717=0.287$  kJ/kg·K이다.
단위 질량당  $\Delta s = 1.004\ln\dfrac{500}{300} - 0.287\ln\dfrac{400}{600} \approx 0.629\ \text{kJ/kg}\cdot\text{K}$ 이며, 질량 2kg을 곱하면  $\Delta S \approx 1.26\ \text{kJ/K}$ 가 된다.

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