모두CBT

그림은 단열, 등압, 등온, 등적을 나타내는 압력(P)-부피(V), 온… | [에너지관리기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 17년 3회차
그림은 단열, 등압, 등온, 등적을 나타내는 압력(P)-부피(V), 온도(T)-엔트로피(S) 선도이다. 각 과정에 대한 설명으로 옳은 것은?
문제 이미지
1
a는 등적과정이고 4는 가역단열과정이다.
2
b는 등온과정이고 3은 가역단열과정이다.
3
c는 등적과정이고 2는 등압과정이다.
4
d는 등적과정이고 4는 가역단열과정이다.
해설

위쪽 P-V 선도에서는 한 점에서 네 방향으로 과정이 뻗어 있다. 오른쪽으로 곧게 뻗은 수평선(a)은 압력이 변하지 않는 등압과정, 아래로 곧게 내려가는 수직선(d)은 부피가 변하지 않는 등적과정이다. 오른쪽 아래로 내려가는 두 선 중 기울기가 완만한 파선(b)이 PV=CPV = C인 등온과정, 더 가파른 실선(c)이 PVk=CPV^k = C인 단열과정이다.

아래쪽 T-S 선도에서는 오른쪽으로 곧게 뻗은 수평선(3)이 온도가 일정한 등온과정, 아래로 곧게 내려가는 수직선(4)이 엔트로피가 변하지 않는 가역단열(등엔트로피)과정이다. 오른쪽 위로 올라가는 두 선은 기울기가 dTds=Tcv\dfrac{dT}{ds} = \dfrac{T}{c_v}로 더 가파른 쪽(1)이 등적, dTds=Tcp\dfrac{dT}{ds} = \dfrac{T}{c_p}로 완만한 쪽(2)이 등압이다(cv<cpc_v < c_p이므로 등적선이 더 서 있다).

정리하면 P-V 선도의 수직선 d가 등적과정, T-S 선도의 수직선 4가 가역단열과정이라는 설명이 옳다. P-V의 수평선 a는 등압이지 등적이 아니고, T-S의 수평선 3은 가역단열이 아니라 등온이며, P-V에서 비스듬히 내려가는 c는 등적이 아니라 단열이다.

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