모두CBT

카르노사이클에서 온도 T의 고열원으로부터 열량 Q를 흡수하고, 온도 T… | [에너지관리기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 18년 3회차
카르노사이클에서 온도 T의 고열원으로부터 열량 Q를 흡수하고, 온도 T0의 저열원으로 열량 Q0를 방출할 때, 방출열량 Q0에 대한 식으로 옳은 것은? (단, ηc는 카르노사이클의 열효율이다.)
1
(1T0T)Q\left(1 - \dfrac{T_0}{T}\right)Q
2
(1+ηc)Q\left(1 + \eta_c\right)Q
3
(1ηc)Q\left(1 - \eta_c\right)Q
4
(1+T0T)Q\left(1 + \dfrac{T_0}{T}\right)Q
해설

카르노사이클에 열역학 제1법칙을 적용하면 고열원에서 받은 열 Q 가운데 일 W로 변환되고 남은 몫이 저열원으로 버려진다: Q0 = Q − W.

열효율의 정의 ηc=WQ\eta_c=\dfrac{W}{Q}에서 W = ηcQ 이므로 대입하면 Q0=(1ηc)QQ_0=(1-\eta_c)Q가 된다.

카르노 효율이 ηc=1T0T\eta_c=1-\dfrac{T_0}{T}이므로 이를 넣으면 Q0=T0TQQ_0=\dfrac{T_0}{T}Q로도 쓸 수 있다. 따라서 (1 − T0/T)Q 형태는 방출열이 아니라 생산된 일 W에 해당하고, 괄호 안이 (1 + …)인 형태는 방출열이 흡수열보다 커져 제1법칙에 어긋난다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.