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그림에서 이상기체를 A에서 가역적으로 단열압축시킨 후 정적과정으로 C까… | [에너지관리기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 22년 2회차
그림에서 이상기체를 A에서 가역적으로 단열압축시킨 후 정적과정으로 C까지 냉각시키는 과정에 해당되는 것은?
문제 이미지
1
A - B - C
2
A - C
3
A - D - C
4
A - E - C
해설

그림은 세로축이 압력, 가로축이 부피인 P-V 선도다. 오른쪽 아래에 시작점 A가 있고 그 바로 위(같은 부피)에 B가 있으며, 왼쪽의 작은 부피 위치에는 위에서부터 E, C, D가 하나의 수직선 위에 놓여 있다. A에서 E·C·D로 각각 곡선이 그려져 있다.

가역 단열압축은 PVk = 일정을 따르므로 등온압축(PV = 일정)보다 선이 가파르다. 즉 A에서 같은 부피까지 압축하면 단열 쪽이 등온보다 압력이 더 높이 올라간다. 왼쪽 수직선 위의 세 점 중 가장 높은 압력에 있는 점이 E이므로 A → E가 단열압축이다.

이어지는 정적과정은 부피가 변하지 않으므로 P-V 선도에서 수직선으로 나타나고, 냉각이면 압력이 내려간다. E와 C는 같은 부피의 수직선상에 있고 C가 E보다 아래이므로 E → C가 정적 냉각이다. 따라서 전체 경로는 A → E → C가 된다. A에서 C로 곧바로 가는 선은 등온압축, A에서 D로 가는 선은 그보다 더 완만한 압축이어서 단열조건에 맞지 않고, A → B는 부피가 일정한 채 압력만 올라가는 정적 가열이라 압축이 아니다.

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