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1[일반기계기사 필기] 18년 2회차

온도 20℃에서 계기압력 0.183MPa의 타이어가 고속주행으로 온도 80℃로 상승할 때 압력은 주행 전과 비교하여 약 몇 kPa 상승하는가? (단, 타이어의 체적은 변하지 않고, 타이어 내의 공기는 이상기체로 가정한다. 그리고 대기압은 101.3kPa이다.)

37 kPa

58 kPa

286 kPa

445 kPa

해설

타이어 압력은 주행 전과 비교하여 약 58 kPa 상승한다.
체적이 일정하므로 절대압력과 절대온도는 비례한다:  $\dfrac{P_1}{T_1}=\dfrac{P_2}{T_2}$ . 초기 절대압력은  $P_1=183+101.3=284.3\ \mathrm{kPa}$ ,  $T_1=293\ \mathrm{K}$ ,  $T_2=353\ \mathrm{K}$ 이다.
 $P_2=P_1\times\dfrac{T_2}{T_1}\approx342.5\ \mathrm{kPa}$ 이므로 압력 상승분은  $\Delta P=342.5-284.3\approx58\ \mathrm{kPa}$ 이다.

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