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풍선에 공기 2kg이 들어 있다. 일정 압력 500kPa 하에서 가열 … | [일반기계기사 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 20년 3회차
풍선에 공기 2kg이 들어 있다. 일정 압력 500kPa 하에서 가열 팽창하여 체적이 1.2배가 되었다. 공기의 초기온도가 20℃일 때 최종온도(℃)는 얼마인가?
1
32.4
2
53.7
3
78.6
4
92.3
해설

정압과정에서는 샤를의 법칙에 따라 V1T1=V2T2\dfrac{V_1}{T_1} = \dfrac{V_2}{T_2}이 성립한다.

초기온도를 절대온도로 바꾸면 T1=20+273.15=293.15 KT_1 = 20+273.15 = 293.15\ \mathrm{K}이고, 체적이 1.2배가 되므로 T2=293.15×1.2351.8 KT_2 = 293.15 \times 1.2 \approx 351.8\ \mathrm{K}이다.

섭씨로 환산하면 최종온도351.8273.1578.6C351.8-273.15 \approx 78.6^\circ\mathrm{C}이다.

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