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1[일반기계기사 필기] 20년 2회차

100℃의 구리 10kg을 20℃의 물 2kg이 들어있는 단열 용기에 넣었다. 물과 구리 사이의 열전달을 통한 평형 온도는 약 몇 ℃ 인가? (단, 구리 비열은 0.45 kJ(kg·K), 물 비열은 4.2kJ/(kg·K)이다.)

해설

열평형에서 구리가 잃은 열량과 물이 얻은 열량이 같으므로  $m_{Cu}c_{Cu}(100-T)=m_{w}c_{w}(T-20)$  이 성립한다.
 $10\times0.45\times(100-T)=2\times4.2\times(T-20)$  를 정리하면  $450-4.5T=8.4T-168$ ,  $12.9T=618$  이다.
따라서 평형 온도는 약 48℃이다.

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