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압력이 0.2 MPa 이고, 초기 온도가 120℃인 1kg의 공기를 압… | [일반기계기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 19년 2회차
압력이 0.2 MPa 이고, 초기 온도가 120℃인 1kg의 공기를 압축비 18로 가역 단열 압축하는 경우 최종온도는 약 몇 ℃ 인가? (단, 공기는 비열비가 1.4 인 이상기체이다.)
1
676℃
2
776℃
3
876℃
4
976℃
해설

가역 단열 압축 후 최종온도는 약 976℃이다.

가역 단열(등엔트로피) 과정에서 온도비는 압축비의 함수로 T2T1=(V1V2)k1\dfrac{T_2}{T_1}=\left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{k-1}이다.

초기온도 T1=120+273=393 KT_1=120+273=393\ \mathrm{K}, 압축비 18, k=1.4k=1.4를 대입하면 T2=393×180.41250 KT_2=393\times18^{0.4}\approx1250\ \mathrm{K}이다.

섭씨로 환산하면 T21250273976CT_2\approx1250-273\approx976^\circ\mathrm{C}가 된다.

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