밀폐 시스템이 압력 P 1 =200kPa, 체적 V 1 =0.1m 3 인 상태에서 P 2 =100kPa, V 2 =0.3m 3 인 상태까지 가역팽창되었다. 이 과정이 P-V 선도에서 직선으로 표시된다면 이 과정 동안 시스템이 한 일은 약 몇 kJ 인가?

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밀폐 시스템이 압력 P1=200kPa, 체적 V1=0.1m3 인 상태에… | [일반기계기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 16년 1회차

밀폐 시스템이 압력 P₁=200kPa, 체적 V₁=0.1m³ 인 상태에서 P₂=100kPa, V₂=0.3m³인 상태까지 가역팽창되었다. 이 과정이 P-V 선도에서 직선으로 표시된다면 이 과정 동안 시스템이 한 일은 약 몇 kJ 인가?

해설

시스템이 한 일은 약 30 kJ이다.
P-V 선도에서 직선으로 표시되는 과정의 일은 사다리꼴 넓이, 즉 평균 압력에 체적 변화를 곱한 값과 같다.
 $W=\dfrac{P_1+P_2}{2}(V_2-V_1)=\dfrac{200+100}{2}\ \mathrm{kPa}\times(0.3-0.1)\ \mathrm{m^3}=30\ \mathrm{kJ}$

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