20℃의 공기 5kg이 정압 과정을 거쳐 체적이 2배가 되었다. 공급한… | [일반기계기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 16년 2회차

20℃의 공기 5kg이 정압 과정을 거쳐 체적이 2배가 되었다. 공급한 열량은 몇 약 kJ인가? (단, 정압비열은 1kJ/kgㆍK 이다.)

해설

정압 과정에서는 압력이 일정하므로  $\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}$ 가 성립해, 체적이 2배가 되면 절대온도도 2배가 된다.
초기온도  $T_1=20+273=293\,\mathrm{K}$ 이므로  $T_2=586\,\mathrm{K}$ 이고 온도 변화는  $\Delta T=293\,\mathrm{K}$ 이다.
공급열량은  $Q=mC_p\Delta T=5\times1\times293=1465\,\mathrm{kJ}$ 가 된다.

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