-10℃의 얼음 1kg에 일정한 비율로 열을 가할 때 시간과 온도의 관… | [에너지관리산업기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[에너지관리산업기사 필기] 17년 1회차
-10℃의 얼음 1kg에 일정한 비율로 열을 가할 때 시간과 온도의 관계를 바르게 나타낸 그림은? (단, 압력은 일정하다.)
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해설
일정한 비율로 열을 가할 때 현열 구간에서는 온도가 직선으로 올라가고, 잠열(상변화) 구간에서는 온도가 일정하게 유지된다. 따라서 −10℃ 얼음을 계속 가열하면 온도-시간 그래프는 경사–수평–경사–수평–경사의 다섯 구간으로 나타난다.
구체적으로 −10℃ 얼음이 0℃까지 데워지는 얼음의 현열 구간(경사 상승), 0℃에서 얼음이 물로 바뀌는 융해잠열 구간(수평, 약 80kcal/kg), 물이 0→100℃로 데워지는 물의 현열 구간(경사 상승), 100℃에서 물이 증기로 바뀌는 증발잠열 구간(수평, 약 539kcal/kg), 이후 과열증기의 현열 구간(경사 상승) 순서다.
그러므로 경사로 시작해 수평 구간이 두 번 나타나는 계단 모양의 그래프가 옳다. 처음부터 수평선으로 시작하는 그래프는 −10℃ 얼음의 현열 구간이 빠진 것이고, 매끄럽게 휘어 포화되는 곡선 형태는 두 번의 상변화를 계단으로 나타내지 못한다.
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