다음 그림은 열기관 사이클이다. T1에서 열을 받고 T2에서 열을 방출… | [화공기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 19년 1회차
다음 그림은 열기관 사이클이다. T1에서 열을 받고 T2에서 열을 방출할 때 이 사이클의 열효율은 얼마인가?
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해설
T–S 선도에서 사이클이 직사각형으로 그려졌으므로 이는 카르노 사이클이고, 열효율은 (T1 − T2)/T1 이다.
그림을 보면 위쪽 변은 T1에서 엔트로피가 S1→S2로 늘어나는 등온흡열, 아래쪽 변은 T2에서 S2→S1로 줄어드는 등온방열이며, 좌우 두 변은 엔트로피가 일정한 단열(등엔트로피) 변화다.
T–S 선도에서는 곡선 아래 면적이 곧 열량이다.
흡열량 Q1 = T1(S2 − S1), 방열량 Q2 = T2(S2 − S1)
η = (Q1 − Q2)/Q1 = (T1 − T2)(S2 − S1) ÷ T1(S2 − S1) = 1 − T2/T1
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