카르로사이클에서 공기 1kg이 1사이클마다 하는 일이 100 kJ 이고… | [에너지관리기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 19년 3회차

카르로사이클에서 공기 1kg이 1사이클마다 하는 일이 100 kJ 이고 고온 227℃, 저온 27℃ 사이에서 작용한다. 이 사이클의 작동 과정에서 생기는 저온 열원의 엔트로피 증가(kJ/K)는?

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해설

카르노사이클의 열효율은  $\eta = 1 - \dfrac{T_L}{T_H} = 1 - \dfrac{300}{500} = 0.4$ 이다(절대온도 기준,  $227^\circ\mathrm{C} = 500\ \mathrm{K}$ ,  $27^\circ\mathrm{C} = 300\ \mathrm{K}$ ).
일이 100kJ이므로 고온에서 공급된 열량은  $Q_H = W/\eta = 100/0.4 = 250\ \mathrm{kJ}$ 이고, 저온으로 방출된 열량은  $Q_L = Q_H - W = 250 - 100 = 150\ \mathrm{kJ}$ 이다.
저온 열원의 엔트로피 증가는  $\Delta S = Q_L/T_L = 150/300 = 0.5\ \mathrm{kJ/K}$ 이다.

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