피스톤-실린더 장치에 들어있는 100kPa, 27℃의 공기가 600kP… | [일반기계기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 20년 1회차

피스톤-실린더 장치에 들어있는 100kPa, 27℃의 공기가 600kPa까지 가역단열과정으로 압축된다. 비열비가 1.4로 일정하다면 이 과정동안에 공기가 받은 일(kJ/kg)은? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/(kgㆍK)이다.)

263.6

171.8

143.5

116.9

해설

가역단열 압축 과정에서 공기가 받은 일은 약 143.5kJ/kg이다.
단열과정의 온도 관계식  $T_2=T_1\left(\dfrac{P_2}{P_1}\right)^{\frac{k-1}{k}}$  에  $T_1=300\,\mathrm{K}$ , 압력비 6,  $k=1.4$  를 대입하면  $T_2\approx500\,\mathrm{K}$  이다.
밀폐계 단열압축이므로 받은 일은 내부에너지 증가와 같고,  $c_v=\dfrac{R}{k-1}=\dfrac{0.287}{0.4}=0.7175\,\mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$  이므로  $w=c_v(T_2-T_1)=0.7175\times200\approx143.5\,\mathrm{kJ/kg}$  이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→