압력이 일정할 때 공기 5kg을 0℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한… | [일반기계기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 22년 1회차

압력이 일정할 때 공기 5kg을 0℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한 열량은 약 몇 kJ 인가? (단, 비열(Cp)은 온도 T(℃)에 관계한 함수로 Cp(kJ/(kg·℃)) = 1.01+0.000079×T 이다.)

해설

필요한 열량은 약 507 kJ이다.
비열이 온도의 함수이므로 열량은 온도구간에서 비열을 적분해 구한다.
 $Q=m\displaystyle\int_0^{100}(1.01+0.000079T)\,dT=m\left[1.01T+0.0000395T^2\right]_0^{100}=5\times(101+0.395)\approx507\,\mathrm{kJ}$

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