공기 1kg을 t1=10℃, P1=0.1MPa, V1=0.8m3상태에서… | [일반기계기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 16년 3회차

공기 1kg을 t₁=10℃, P₁=0.1MPa, V₁=0.8m³상태에서 단열 과정으로 t₂=167℃, P₂=0.7MPa까지 압축시킬 때 압축에 필요한 일량은 약 얼마인가? (단, 공기의 정압비열과 정적비열은 각각 1.0035kJ/(kgㆍK), 0.7165kJ/(kgㆍK)이고, t는 온도, P는 압력, V는 체적을 나타낸다.)

112.5J

112.5kJ

157.5J

157.5kJ

해설

공기 1kg을 압축하는 데 필요한 일량은 약 112.5kJ이다.
단열과정에서는 열 출입이 없으므로 압축에 필요한 일은 내부에너지 증가량과 같아  $w=C_v(T_2-T_1)$ 로 구할 수 있다.
절대온도로 바꾸면  $T_1=283\ \mathrm{K},\ T_2=440\ \mathrm{K}$ 이므로  $w=0.7165\times(440-283)\approx112.5\ \mathrm{kJ}$ 가 된다.

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