카르노 사이클을 행하는 열기관에서 1사이클당 80kg‧ m의 일량을 얻으려고 한다. 고열원의 온도(T 1 )를 300℃, 1사이클당 공급되는 열량을 0.5kcal라고 할 때, 저열원의 온도(T 2 )와 효율(η)은?

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카르노 사이클을 행하는 열기관에서 1사이클당 80kg‧ m의 일량을 얻… | [공조냉동기계산업기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계산업기사 필기] 17년 2회차

카르노 사이클을 행하는 열기관에서 1사이클당 80kg‧ m의 일량을 얻으려고 한다. 고열원의 온도(T₁)를 300℃, 1사이클당 공급되는 열량을 0.5kcal라고 할 때, 저열원의 온도(T₂)와 효율(η)은?

T₂ = 85℃, η = 0.315

T₂ = 97℃, η = 0.315

T₂ = 85℃, η = 0.374

T₂ = 97℃, η = 0.374

해설

카르노 사이클의 열효율은  $\eta=\dfrac{W}{Q_1}$ 로 구하며, 일량 80kg·m를 열의 일당량(1/427)으로 환산하면  $80\div427\approx0.187\ \mathrm{kcal}$ 이므로  $\eta=0.187\div0.5\approx0.374$ 이다. 저열원 온도는  $T_2=T_1(1-\eta)=573\times(1-0.374)\approx358\ \mathrm{K}(85{}^\circ\mathrm{C})$ 이다.

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