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1[화공기사 필기] 20년 1회차

32℃의 방에서 운전되는 냉장고를 -12℃로 유지한다. 냉장고로부터 2300cal의 열량을 얻기 위하여 필요한 최소 일량(J)은?

해설

카르노 냉동기의 성능계수는  $COP=\dfrac{T_C}{T_H-T_C}$ 이며, 필요한 최소 일량은  $W=\dfrac{Q_C}{COP}$ 로 구한다.
절대온도로 환산하면  $T_C=261\,\mathrm{K}$ ,  $T_H=305\,\mathrm{K}$ 이므로  $COP=\dfrac{261}{44}=5.93$ 이다.
 $W=\dfrac{2300}{5.93}=387.7\,\mathrm{cal}$ 이고 1cal=4.184J를 곱하면 최소 일량은 약 1621J이다.

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