온도가 150℃인 공기 3kg이 정압 냉각되어 엔트로피가 1.063kJ… | [일반기계기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

정압 냉각 과정에서 엔트로피 변화는 $\Delta S=mC_p\ln\dfrac{T_2}{T_1}$로 나타나며, 이로부터 최종온도를 먼저 구한다.
초기온도 $T_1=150+273=423\,\mathrm{K}$이고 $\Delta S=-1.063\,\mathrm{kJ/K}$이므로 $\dfrac{T_2}{T_1}=\exp\!\left(\dfrac{-1.063}{3\times1.01}\right)\approx0.704$이다.
따라서 $T_2\approx298\,\mathrm{K}$이고, 방출된 열량은 $Q=mC_p(T_2-T_1)=3\times1.01\times(298-423)\approx-379\,\mathrm{kJ}$로 크기는 약 379kJ가 된다.