5kg의 산소가 정압하에서 체적이 0.2m 3 에서 0.6m 3 로 증가했다. 산소를 이상기체로 보고 정압비열 Cp=0.92 kJ/(kgㆍK)로 하여 엔트로피의 변화를 구하였을 때 그 값은 약 얼마인가?

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5kg의 산소가 정압하에서 체적이 0.2m3에서 0.6m3로 증가했다.… | [일반기계기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 16년 3회차

5kg의 산소가 정압하에서 체적이 0.2m³에서 0.6m³로 증가했다. 산소를 이상기체로 보고 정압비열 Cp=0.92 kJ/(kgㆍK)로 하여 엔트로피의 변화를 구하였을 때 그 값은 약 얼마인가?

1.857 kJ/K

2.746 kJ/K

5.054 kJ/K

6.507 kJ/K

해설

이 정압과정에서 산소의 엔트로피 변화는 약 5.054kJ/K이다.
정압과정에서는 부피비가 온도비와 같으므로 엔트로피 변화식은  $\Delta S=mC_p\ln\dfrac{V_2}{V_1}$ 로 쓸 수 있다.
대입하면  $\Delta S=5\times0.92\times\ln\dfrac{0.6}{0.2}\approx4.6\times1.099\approx5.05\ \mathrm{kJ/K}$ 가 된다.

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