어떤 연료의 발열량이 10000kcal/kg일 때 이연료 1kg이 연소… | [화공기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

연료의 발열량 10000 kcal/kg에서 1 kg이 연소할 때 발생하는 총 에너지는 10000 kcal이다. 이 중 30%가 유용한 일로 변환되므로 유용한 에너지는 10000 × 0.3 = 3000 kcal이다. 이를 줄(J) 단위로 변환하면 1 kcal ≈ 4186 J이므로 3000 × 4186 = 12,558,000 J ≈ 1.256 × 10⁷ J이다. 500 kg의 물체를 높이 h만큼 들어 올리는 데 필요한 에너지는 $W = mgh = 500 \times 10 \times h$ (중력가속도 g = 10 m/s²)이므로, 유용한 에너지가 모두 사용될 때 $1.256 \times 10^7 = 5000h$에서 $h = \frac{1.256 \times 10^7}{5000} = 2512 \text{ m} \approx 2.5 \text{ km}$이다. 따라서 약 2.6 km 높이까지 들어 올릴 수 있다.