공기가 등온과정을 통해 압력이 200kPa, 비체적이 0.02m 3 /kg인 상태에서 압력이 100kPa인 상태로 팽창하였다. 공기를 이상기체로 가정할 때 시스템이 이 과정에서 한 단위 질량당 일(kJ/kg)은 약 얼마인가?

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공기가 등온과정을 통해 압력이 200kPa, 비체적이 0.02m3/kg… | [일반기계기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 19년 3회차

공기가 등온과정을 통해 압력이 200kPa, 비체적이 0.02m³/kg인 상태에서 압력이 100kPa인 상태로 팽창하였다. 공기를 이상기체로 가정할 때 시스템이 이 과정에서 한 단위 질량당 일(kJ/kg)은 약 얼마인가?

1.4

2.0

2.8

5.6

해설

이 등온팽창 과정에서 단위 질량당 한 일은 약 2.8kJ/kg이다.
등온과정의 일  $w = P_1v_1\ln\dfrac{P_1}{P_2} = 200\times0.02\times\ln\dfrac{200}{100} = 4\times\ln2 \approx 2.8\ \mathrm{kJ/kg}$

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