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계가 온도 300 K인 주위로부터 단열되어 있고 주위에 대하여 1200… | [공조냉동기계기사 필기] 24년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 24년 3회차

계가 온도 300 K인 주위로부터 단열되어 있고 주위에 대하여 1200 kJ의 일을 할 때 옳지 않은 것은?

1

계의 내부에너지는 1200 kJ 감소한다.

2

계의 엔트로피는 감소하지 않는다.

3

주위의 엔트로피는 4 kJ/K 증가한다.

4

계와 주위를 합한 총엔트로피는 감소하지 않는다.

해설

계가 단열되어 있으면 주위와 열교환이 전혀 없고 일은 엔트로피를 수반하지 않으므로 주위의 엔트로피는 변하지 않는다. 따라서 주위 엔트로피가 $\dfrac{1200}{300}=4\,\mathrm{kJ/K}$ 증가한다는 서술은 옳지 않다. 단열계에서 열출입이 없는 채 1200 kJ의 일을 했으므로 $\Delta U=-1200\,\mathrm{kJ}$ 이고, 단열계의 엔트로피는 생성항 때문에 감소할 수 없으며 총엔트로피 역시 감소하지 않는다.

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