용기 안에 있는 유체의 초기 내부에너지는 700kJ이다. 냉각과정 동안… | [일반기계기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 20년 1회차

용기 안에 있는 유체의 초기 내부에너지는 700kJ이다. 냉각과정 동안 250kJ의 열을 잃고, 용기 내에 설치된 회전날개로 유체에 100kJ의 일을 한다. 최종상태의 유체의 내부에너지(kJ)는 얼마인가?

해설

밀폐계 에너지 보존식으로 계산하면 최종 내부에너지는 550kJ이다.
냉각으로 열을 잃으므로  $Q=-250\ \mathrm{kJ}$ 이고, 회전날개가 유체에 일을 가하므로 이는 계에 더해지는 에너지로  $W_{in}=+100\ \mathrm{kJ}$ 이다.
 $U_2=U_1+Q+W_{in}=700-250+100=550\ \mathrm{kJ}$

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