단위질량의 이상기체가 정적과정 하에서 온도가 T1에서 T2로 변하였고,… | [일반기계기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[일반기계기사 필기] 18년 1회차
단위질량의 이상기체가 정적과정 하에서 온도가 T1에서 T2로 변하였고, 압력도 P1에서 P2로 변하였다면, 엔트로피 변화량 ΔS는? (단, Cv와 Cp는 각각 정적비열과 정압비열이다.)
1
2
3
4
해설
정적과정에서 단위질량 이상기체의 엔트로피 변화는 ΔS = Cv·ln(T2/T1) 이다.
Tds = du + Pdv 에서 정적이면 dv = 0 이므로 ds = du/T = CvdT/T 가 되고, 이를 T1→T2로 적분하면 ΔS = Cv·ln(T2/T1)을 얻는다.
정적에서는 P/T가 일정해 T2/T1 = P2/P1이므로 압력비로 바꿔 Cv·ln(P2/P1)로 써도 원래는 같은 값이다. 다만 압력비로 제시된 식은 로그 안이 뒤집힌 Cv·ln(P1/P2) 형태여서 부호가 반대이고, 비열이 Cp인 식은 정압과정용이므로 어느 쪽도 성립하지 않는다.
내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.