110kPa, 20℃의 공기가 반지름 20cm, 높이 40cm인 원통형… | [에너지관리기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 21년 2회차

110kPa, 20℃의 공기가 반지름 20cm, 높이 40cm인 원통형 용기 안에 채워져 있다. 이 공기의 무게는 몇 N 인가? (단, 공기의 기체상수는 287 J/kg·K 이다.)

0.066

0.64

6.7

해설

이상기체 상태방정식으로부터 공기의 밀도를 구하면  $\rho = \dfrac{P}{RT} = \dfrac{110{,}000}{287 \times 293} \approx 1.31\ \mathrm{kg/m^3}$ 이다.
원통형 용기의 부피는  $V = \pi r^2 h = \pi \times 0.2^2 \times 0.4 \approx 0.0503\ \mathrm{m^3}$ 이므로 공기의 질량은  $m = \rho V \approx 1.31 \times 0.0503 \approx 0.0658\ \mathrm{kg}$ 이다.
무게는 중력가속도를 곱해  $W = mg \approx 0.0658 \times 9.81 \approx 0.64\ \mathrm{N}$ 이 된다.

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