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1[일반기계기사 필기] 15년 1회차
전동기에 브레이크를 설치하여 출력 시험을 하는 경우, 축출력 10kW의 상태에서 1시간 운전을 하고, 이때 마찰열을 20℃의 주위에 전할 때 주위의 엔트로피는 어느 정도 증가하는가?
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123 kJ/K
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133 kJ/K
3
143 kJ/K
4
153 kJ/K
해설

축출력 10kW가 브레이크에 의해 모두 마찰열로 변환되므로, 1시간 운전 중 발생하는 총 열량은 Q=10 kW×3600 s=36000 kJQ = 10 \text{ kW} \times 3600 \text{ s} = 36000 \text{ kJ}이다. 주위가 20°C(293 K)의 일정한 온도를 유지하는 열저수지이므로, 주위에서 흡수한 열에 의한 엔트로피 증가는 ΔSsurroundings=QT=36000 kJ293 K122.9 kJ/K\Delta S_{\text{surroundings}} = \frac{Q}{T} = \frac{36000 \text{ kJ}}{293 \text{ K}} \approx 122.9 \text{ kJ/K}이다. 이를 반올림하면 약 123 kJ/K이다.

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