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-35℃, 22MPa의 질소를 가역단열과정으로 500kPa까지 팽창했을… | [에너지관리기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 20년 2회차
-35℃, 22MPa의 질소를 가역단열과정으로 500kPa까지 팽창했을 때의 온도(℃)는? (단, 비열비는 1.41이고 질소를 이상기체로 가정한다.)
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해설

가역단열과정에서 T2=T1(P2P1)k1kT_2=T_1\left(\dfrac{P_2}{P_1}\right)^{\frac{k-1}{k}}이 성립한다.

초기온도 T1=35+273=238KT_1=-35+273=238\,\mathrm{K}, P2P1=500/220000.0227\dfrac{P_2}{P_1}=500/22000\approx0.0227, 지수 k1k=0.41/1.410.291\dfrac{k-1}{k}=0.41/1.41\approx0.291을 대입하면 T2238×0.33379KT_2\approx238\times0.333\approx79\,\mathrm{K}이다.

이를 섭씨로 환산하면 7927319479-273\approx-194℃가 된다.

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