모두CBT

공기표준 Carnot 열기관 사이클에서 최저 온도는 280K이고, 열효… | [공조냉동기계기사 필기] 25년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 25년 2회차
공기표준 Carnot 열기관 사이클에서 최저 온도는 280K이고, 열효율은 60%이다. 압축전 압력과 열을 방출한 후 압력은 100 kPa이다. 열을 공급하기 전의 온도와 압력은? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)
1
700 K, 2470 kPa
2
700 K, 2200 kPa
3
600 K, 2470 kPa
4
600 K, 2200 kPa
해설

카르노 사이클의 효율은 η=1TLTH\eta=1-\dfrac{T_L}{T_H} 이므로 TH=28010.6=700KT_H=\dfrac{280}{1-0.6}=700\,\mathrm{K} 이고, 이것이 열을 공급하기 직전(단열압축 후)의 온도이다. 압축 전 상태가 280 K, 100 kPa이므로 단열압축 관계 P2P1=(T2T1)kk1\dfrac{P_2}{P_1}=\left(\dfrac{T_2}{T_1}\right)^{\frac{k}{k-1}} 를 적용하면 P2=100×(700280)3.52470kPaP_2=100\times\left(\dfrac{700}{280}\right)^{3.5}\approx2470\,\mathrm{kPa} 이다.

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