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1[일반기계기사 필기] 17년 2회차

100kPa, 25℃ 상태의 공기가 있다. 이 공기의 엔탈피가 298.615kJ/kg 이라면 내부에너지는 약 몇 kJ/kg인가? (단, 공기는 분자량 28.97인 이상기체로 가정한다.)

213.05kJ/kg

241.07kJ/kg

298.15kJ/kg

383.72kJ/kg

해설

이 공기의 내부에너지는 약 213.05kJ/kg이다.
이상기체에서 엔탈피와 내부에너지 사이에는  $h = u + RT$ 의 관계가 성립하므로  $u = h - RT$ 이다.
기체상수는  $R = \dfrac{8.314}{28.97} \approx 0.287\ \mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$ 이고  $T=298.15\mathrm{K}$ 이므로  $RT \approx 85.56\ \mathrm{kJ/kg}$ 이다.
따라서  $u = 298.615 - 85.56 \approx 213.05\ \mathrm{kJ/kg}$ 이다.

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