공기 10kg이 압력 200kPa, 체적 5m 3 상태에서 압력 400kPa, 온도 300℃인 상태로 변한 경우 최종 체적(m 3 )은 얼마인가? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/kgㆍK이다.)

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1[일반기계기사 필기] 20년 1회차

공기 10kg이 압력 200kPa, 체적 5m³ 상태에서 압력 400kPa, 온도 300℃인 상태로 변한 경우 최종 체적(m³)은 얼마인가? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/kgㆍK이다.)

10.7

8.3

6.8

4.1

해설

최종 체적은 약 4.1m³이다.
이상기체 상태방정식을 최종 상태에 적용하면  $V_2=\dfrac{mRT_2}{P_2}$  이며,  $T_2=300+273=573\,\mathrm{K}$  이다.
 $V_2=\dfrac{10\times0.287\times573}{400}\approx4.11\,\mathrm{m^3}$

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