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압력이 300kPa인 공기가 가역단열 변화를 거쳐 체적이 처음 체적의 … | [에너지관리산업기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리산업기사 필기] 16년 2회차
압력이 300kPa인 공기가 가역단열 변화를 거쳐 체적이 처음 체적의 5배로 증가하는 경우의 최종 압력은? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)
1
23kPa
2
32kPa
3
143kPa
4
276kPa
해설

가역단열(등엔트로피) 과정에서는 P1V1k=P2V2kP_1 V_1^{k} = P_2 V_2^{k}가 성립한다. 체적이 5배로 증가하고 비열비 k=1.4이므로 최종 압력은 다음과 같다.

P2=P1(V1V2)k=300×(15)1.4300×0.10531.5 kPaP_2 = P_1 \left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{k} = 300 \times \left(\dfrac{1}{5}\right)^{1.4} \approx 300 \times 0.105 \approx 31.5\ \mathrm{kPa}

따라서 최종 압력은 약 32kPa이다.

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