체적이 일정한 용기에 400kPa 의 공기 1kg이 들어있다. 용기에 … | [에너지관리기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

용기 전체의 체적은 일정하지만, 방출이 끝난 뒤 용기에 남아 있는 공기만 따로 떼어 보면 처음 차지하던 부피에서 용기 전체 부피까지 팽창한 것이므로 가역단열(등엔트로피) 변화를 한 것으로 본다.
등엔트로피 관계 $\dfrac{T_2}{T_1} = \left(\dfrac{p_2}{p_1}\right)^{\frac{k-1}{k}}$와 상태방정식 $m=\dfrac{pV}{RT}$(체적·기체상수 일정)를 결합하면 $\dfrac{m_2}{m_1} = \dfrac{p_2}{p_1}\cdot\dfrac{T_1}{T_2} = \left(\dfrac{p_2}{p_1}\right)^{\frac{1}{k}}$가 된다.
수치를 대입하면 $m_2 = 1\times \left(\dfrac{300}{400}\right)^{\frac{1}{1.4}} \approx 0.814\ \mathrm{kg}$이다.