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2000m에서의 대기압력이 820mbar이고, 온도가 15℃이며 비열비… | [대기환경산업기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[대기환경산업기사 필기] 19년 2회차
2000m에서의 대기압력이 820mbar이고, 온도가 15℃이며 비열비가 1.4일 때 온위는? (단, 표준압력은 1000mbar)
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해설

온위(potential temperature)는 공기덩어리를 표준압력(1000mbar)으로 단열 압축·팽창했을 때의 온도로, 다음 공식으로 구한다:
θ=T(P0P)Rcp\theta = T \left(\frac{P_0}{P}\right)^{\frac{R}{c_p}}.

여기서
Rcp=γ−1γ\frac{R}{c_p} = \frac{\gamma - 1}{\gamma}
이므로
Rcp=1.4−11.4=0.41.4=27≈0.286\frac{R}{c_p} = \frac{1.4-1}{1.4} = \frac{0.4}{1.4} = \frac{2}{7} \approx 0.286
이다. 주어진 값을 대입하면:
θ=(15+273)×(1000820)0.286=288×(1.220)0.286\theta = (15 + 273) \times \left(\frac{1000}{820}\right)^{0.286} = 288 \times (1.220)^{0.286}.

(1.220)0.286(1.220)^{0.286}을 계산하면 약 1.058이므로:
θ=288×1.058≈305K\theta = 288 \times 1.058 \approx 305 \text{K}.
따라서 온위는 약 305K이다.

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