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이상적인 카르노 사이클의 열기관이 500℃인 열원으로부터 500 kJ을… | [일반기계기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 18년 2회차
이상적인 카르노 사이클의 열기관이 500℃인 열원으로부터 500 kJ을 받고, 25℃에 열을 방출한다. 이 사이클의 일(W)과 효율(nth)은 얼마인가?
1
W= 307.2 kJ, nth = 0.6143
2
W= 207.2 kJ, nth = 0.5748
3
W= 250.3 kJ, nth = 0.8316
4
W= 401.5 kJ, nth = 0.6517
해설

이 카르노 사이클의 일은 약 307.2 kJ, 열효율은 약 0.6143이다.

절대온도로 환산하면 TH=773.15 KT_H=773.15\ \mathrm{K}, TC=298.15 KT_C=298.15\ \mathrm{K}이므로 카르노 효율은 ηth=1TCTH0.6143\eta_{th}=1-\dfrac{T_C}{T_H}\approx0.6143이다.

일은 W=ηthQH=0.6143×500307.2 kJW=\eta_{th}Q_H=0.6143\times500\approx307.2\ \mathrm{kJ}로 계산된다.

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