모두CBT

온도가 150 ℃ 인 공기 3 kg 이 정압 냉각되어 엔트로피가 1.0… | [공조냉동기계기사 필기] 24년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 24년 3회차
온도가 150 ℃ 인 공기 3 kg 이 정압 냉각되어 엔트로피가 1.063 kJ/K 만큼 감소되었다. 온도 20 ℃ 인 공기로 방출시켜야 할 열량은 몇 kJ 인가?(단, 공기의 정압비열은 1.01 kJ/kg. ℃ 이다.)
1
379.4
2
715.0
3
27.2
4
538.7
해설

정압과정의 엔트로피 변화는 ΔS=mcplnT2T1\Delta S=mc_p\ln\dfrac{T_2}{T_1}이므로 1.063=3×1.01×lnT2423-1.063=3\times 1.01\times \ln\dfrac{T_2}{423}에서 lnT2423=0.351\ln\dfrac{T_2}{423}=-0.351, T2298K(25C)T_2\approx 298\,\mathrm{K}\,(25\,^\circ\mathrm{C})가 된다. 방출 열량은 Q=mcp(T1T2)=3×1.01×(423298)379kJQ=mc_p(T_1-T_2)=3\times 1.01\times (423-298)\approx 379\,\mathrm{kJ}이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.