밀폐계가 300kPa의 압력을 유지하면서 체적이 0.2m 3 에서 0.4m 3 로 증가하였고 이 과정에서 내부에너지는 20kJ 증가하였다. 이 때 계가 받은 열량은 약 몇 kJ인가?

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1[에너지관리기사 필기] 22년 2회차

밀폐계가 300kPa의 압력을 유지하면서 체적이 0.2m³에서 0.4m³로 증가하였고 이 과정에서 내부에너지는 20kJ 증가하였다. 이 때 계가 받은 열량은 약 몇 kJ인가?

해설

일정 압력(300kPa)에서 부피가 0.2m³만큼 팽창했으므로, 계가 외부에 한 일은  $W = P\Delta V = 300\times(0.4-0.2) = 60\ \mathrm{kJ}$ 이다.
열역학 제1법칙  $Q = \Delta U + W$ 에 내부에너지 증가량 20kJ과 일 60kJ을 대입하면  $Q = 20+60 = 80\ \mathrm{kJ}$ 로, 계가 받은 열량이 제시된 값과 일치한다.

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