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360℃ 고온 열저장고와 120℃ 저온 열저장고 사이에서 작동하는 열기… | [화공기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 20년 2회차
360℃ 고온 열저장고와 120℃ 저온 열저장고 사이에서 작동하는 열기관이 60kW의 동력을 생산한다면 고온 열저장고로부터 열기관으로 유입되는 열량(QH; kW)은?
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해설

카르노 효율η=1TLTH\eta=1-\dfrac{T_L}{T_H}로 구하고, 여기서 얻은 동력은 QHQ_H에 효율을 곱한 값이다.

TH=633KT_H=633\,\mathrm{K}, TL=393KT_L=393\,\mathrm{K}이므로 η=13936330.379\eta=1-\dfrac{393}{633}\approx0.379이다.

따라서 QH=Wη=600.379158.3 kWQ_H=\dfrac{W}{\eta}=\dfrac{60}{0.379}\approx158.3\ \mathrm{kW}가 고온 열저장고에서 유입되는 열량이다.

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