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1[소방시설관리사 1차] 13년 1회차
그림과 같이 밀폐계 속에 들어 있는 공기의 압력(1기압)을 일정하게 유지하면서 공기의 온도를 0℃에서 546℃로 증가시켰다. 546℃, 1기압 상태일 때의 공기체적(V)은 0℃, 1기압 상태일 때 공기체적(V0)의 약 몇 배인가? (단, 공기는 이상기체로 가정한다.)
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해설
546℃·1기압일 때의 공기체적은 0℃·1기압일 때의 약 3배가 된다.
그림은 피스톤에 일정한 하중이 걸린 밀폐계로, 압력을 1기압으로 유지한 채 온도만 올려 체적이 V0에서 V로 팽창하는 정압과정이다.
정압과정의 이상기체는 샤를의 법칙을 따르므로
V/V0 = T/T0
이며, 온도는 반드시 절대온도로 넣어야 한다.T0 = 0 + 273 = 273K, T = 546 + 273 = 819K이므로
V/V0 = 819 ÷ 273 = 3배다. 섭씨온도를 그대로 비로 쓰면 절대온도 기준이 아니어서 배수가 맞지 않는다.
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