이상기체 1mol이 그림의 b 과정(2 → 3 과정)을 따를 때 내부에… | [에너지관리기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

주어진 P-V 선도의 상태점은 1(70℃), 2(150℃), 3(70℃) 이며, 문제의 b 과정은 선도 위쪽의 수평선을 따라 2(150℃) → 3(70℃) 으로 진행하는 과정이다(a 는 2→1, c 는 3→1 곡선).
이상기체의 내부에너지는 온도만의 함수이므로 경로에 관계없이 ΔU = n·Cv·ΔT 로 구한다. Cv = 1.5R = 1.5 × 8.314 = 12.471 J/(mol·K) 이다(8.314 kJ/(kmol·K) = 8.314 J/(mol·K)).
따라서 ΔU = 1 mol × 12.471 × (70 − 150) = 12.471 × (−80) ≈ −998 J 이다. 온도가 내려갔으므로 내부에너지는 감소하여 음의 값이 된다.