밀폐 단열된 방에 다음 두 경우에 재하여 가정용 냉장고를 가동시키고 방… | [일반기계기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지
1[일반기계기사 필기] 15년 3회차
밀폐 단열된 방에 다음 두 경우에 재하여 가정용 냉장고를 가동시키고 방안의 편균온도를 관찰한 결과 가장 합당한 것은?
- a) 냉장고의 문을 열었을 경우
- b) 냉장고의 문을 닫았을 경우
1
a), b) 경우 모두 방안의 평균온도는 감소한다.
2
a), b) 경우 모두 방안의 평균온도는 상승한다.
3
a), b) 경우 모두 방안의 평균온도는 변하지 않는다.
4
a)의 경우는 반안의 평균온도는 변하지 않고 b)의 경우는 상승한다.
해설
문을 열든 닫든 두 경우 모두 방안의 평균온도는 상승한다.
방이 밀폐·단열되어 있으므로 방 밖과의 열교환이 없다. 방 전체를 하나의 계로 보면 들어오는 에너지는 압축기가 소비하는 전기일 W뿐이고 나가는 에너지는 0이다.
에너지 보존에 따라 그 전기일이 전부 방 안의 내부에너지로 쌓인다. 냉장고는 열을 없애는 장치가 아니라 한쪽에서 퍼내 다른 쪽(응축기)으로 버리는 장치일 뿐이다.
문을 닫으면 고내는 차가워지고 방은 더워지지만 합계는 W만큼 늘고, 문을 열면 냉기와 방 공기가 섞여 냉각 효과 없이 W만 고스란히 쌓인다. 어느 쪽이든 평균온도는 올라간다.
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