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초기의 상태가 300K, 0.5m3인 공기를 등온과정으로 150kPa에… | [공조냉동기계기사 필기] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 25년 1회차
초기의 상태가 300K, 0.5m3인 공기를 등온과정으로 150kPa에서 600kPa까지 천천히 압축하였다. 이 과정에서 공기를 압축하는데 필요한 일 에너지는 약 몇kJ인가?
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해설

등온과정의 일은 W=P1V1lnP1P2W=P_1V_1\ln\dfrac{P_1}{P_2}로 구한다. W=150×0.5×ln150600=75×(1.386)104kJW=150\times0.5\times\ln\dfrac{150}{600}=75\times(-1.386)\approx-104\,\mathrm{kJ}이며, 음수는 계가 일을 받았음을 뜻하므로 압축에 필요한 일은 약 104 kJ이다. 등온이라 내부에너지 변화가 없어 이 일량은 그대로 열로 방출된다.

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