온도 150℃의 공기 1kg이 초기 체적 0.248m 3 에서 0.496m 3 으로 될 때까지 단열 팽창 하였다. 내부에너지의 변화는 약 몇 kJ/kg인가? (단, 정적비열(C u )는 0.72kJ/kgㆍ℃, 비열비(k)는 1.4이다.)

앱 설치

오픈채팅

버그 신고

개선 요청

다크모드

온도 150℃의 공기 1kg이 초기 체적 0.248m3에서 0.496m… | [에너지관리산업기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리산업기사 필기] 17년 1회차

온도 150℃의 공기 1kg이 초기 체적 0.248m³에서 0.496m³으로 될 때까지 단열 팽창 하였다. 내부에너지의 변화는 약 몇 kJ/kg인가? (단, 정적비열(C_u)는 0.72kJ/kgㆍ℃, 비열비(k)는 1.4이다.)

-25

-74

해설

단열변화이므로  $\dfrac{T_2}{T_1} = \left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{k-1}$  관계를 이용한다. 초기온도는  $T_1 = 150 + 273 = 423\ \mathrm{K}$ 이고 체적이 2배로 늘었으므로  $V_1/V_2 = 0.5$ 이다.
 $T_2 = 423 \times 0.5^{0.4} \approx 320.6\ \mathrm{K}$ 이므로 온도는 약  $102.4\ \mathrm{K}$  감소한다.
내부에너지 변화는  $\Delta u = C_v \Delta T = 0.72 \times (-102.4) \approx -74\ \mathrm{kJ/kg}$ 로, 단열팽창으로 기체가 외부에 일을 하면서 내부에너지가 감소한 것이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→