고열원과 저열원 사이에서 작동하는 카르노사이클 열기관이 있다. 이 열기… | [일반기계기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 17년 3회차

고열원과 저열원 사이에서 작동하는 카르노사이클 열기관이 있다. 이 열기관에서 60kJ의 일을 얻기 위하여 100kJ의 열을 공급하고 있다. 저열원의 온도가 15℃라고 하면 고열원의 온도는?

128℃

288℃

447℃

720℃

해설

카르노 열기관의 효율 관계식으로 계산하면 고열원의 온도는 약 447℃이다.
열효율은  $\eta=\dfrac{W}{Q_H}=\dfrac{60}{100}=0.6$ 이고, 카르노 효율식  $\eta=1-\dfrac{T_L}{T_H}$ 에서  $\dfrac{T_L}{T_H}=0.4$ 이다.
저열원 온도  $T_L=15+273=288\ \mathrm{K}$ 를 대입하면  $T_H=\dfrac{288}{0.4}=720\ \mathrm{K}=447℃$ 가 된다.

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