체적이 500cm3 인 풍선에 압력 0.1 MPa, 온도 288K의 공… | [일반기계기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 19년 2회차

체적이 500cm³ 인 풍선에 압력 0.1 MPa, 온도 288K의 공기가 가득 채워져 있다. 압력이 일정한 상태에서 풍선 속 공기 온도가 300K로 상승했을 때 공기에 가해진 열량은 약 얼마인가? (단, 공기의 정압비열이 1.005 kJ/(kg·K), 기체상수가 0.287 kJ/(kg·K) 인 이상기체로 간주한다.)

7.3 J

7.3 kJ

14.6 J

14.6 kJ

해설

풍선 속 공기에 가해진 열량은 약 7.3 J이다.
먼저 이상기체 상태방정식으로 공기의 질량을 구하면  $m=\dfrac{PV}{RT_1}=\dfrac{100\times5\times10^{-4}}{0.287\times288}\approx6.05\times10^{-4}\ \mathrm{kg}$ 이다.
정압과정이므로 필요한 열량은  $Q=mc_p\Delta T=6.05\times10^{-4}\times1.005\times(300-288)\approx7.3\times10^{-3}\ \mathrm{kJ}\approx7.3\ \mathrm{J}$ 로 계산된다.

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

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→