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어떤 기체의 열용량 관계식이 아래와 같을 때, 영국표준단위계로 환산하였… | [화공기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 21년 1회차

어떤 기체의 열용량 관계식이 아래와 같을 때, 영국표준단위계로 환산하였을 때의 관계식으로 옳은 것은? (단, 열량단위는 Btu, 질량단위는 pound, 온도단위는 Fahrenheit을 사용한다.)

CP[cal/gmolK]=5+0.01T[K]C_P\,[\mathrm{cal/gmol \cdot K}]=5+0.01T\,[\mathrm{K}]
1
CP = 16.189 + 0.0583T
2
CP = 7.551 + 0.0309T
3
CP = 4.996+ 0.0056T
4
CP = 1.544 + 1.5223T
해설

단위환산 시 cal/(g·mol·K) = Btu/(lb·mol·°F) 관계가 성립하여 계수 δ는 그대로 유지되고, 온도항은 T[K]=59T[°F]T[K] = \frac{5}{9}T[°F] 관계에서 기울기만 5/9배로 바뀐다. 즉 0.01×(5/9) = 0.00556 ≈ 0.0056이 되어 CP=6+0.0056TC_P = 6 + 0.0056T 형태가 되는데, 실제로는 절편 δ 값도 주어진 원식의 상수항(약 6)에 맞춰 4.996으로 계산되어 CP=4.996+0.0056TC_P = 4.996 + 0.0056T가 도출된다.

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