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1[일반기계기사 필기] 19년 2회차

어떤 시스템에서 공기가 초기에 290K 에서 330K로 변화하였고, 이 때 압력은 200 kPa에서 600 kPa 로 변화하였다. 이 때 단위 질량당 엔트로피 변화는 약 몇 kJ/(kg·K) 인가? (단, 공기는 정압비열이 1.006 kJ/(kg·K)이고, 기체상수가 0.287 kJ/(kg·K)인 이상기체로 간주한다.)

0.445

-0.445

0.185

-0.185

해설

단위 질량당 엔트로피 변화는 약 -0.185 kJ/(kg·K)이다.
이상기체의 엔트로피 변화는  $\Delta s=c_p\ln\dfrac{T_2}{T_1}-R\ln\dfrac{P_2}{P_1}$ 로 구한다.
온도항은  $1.006\ln\dfrac{330}{290}\approx0.130$ , 압력항은  $0.287\ln\dfrac{600}{200}\approx0.315$ 이므로  $\Delta s\approx0.130-0.315\approx-0.185\ \mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$ 가 된다.

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