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1[화공기사 필기] 21년 2회차
오토기관(Otto cycle)의 열효율을 옳게 나타낸 식은? (단, r는 압축비, γ는 비열비이다.)
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해설
오토기관의 열효율은 η = 1 − (1/r)γ−1이다.
오토 사이클은 단열압축 → 정적 가열 → 단열팽창 → 정적 방열로 이루어진다. 두 정적 과정에서 주고받는 열이 각각 CvΔT이므로 효율이 온도비로 정리되고, 여기에 단열 과정의 관계식 TVγ−1 = 일정을 넣으면 온도비가 압축비 r의 (γ−1)제곱으로 바뀐다.
결과적으로 압축비 r가 클수록, 비열비 γ가 클수록 효율이 높아진다. 지수를 γ, γ+1, 1/(γ−1)로 쓴 식들은 단열 과정에서 나오는 지수 (γ−1)과 맞지 않아 성립하지 않는다.
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