체적이 0.1m3인 피스톤-실린더 장치 안에 질량 0.5kg의 공기가 … | [공조냉동기계기사 필기] 25년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 25년 3회차

체적이 0.1m³인 피스톤-실린더 장치 안에 질량 0.5kg의 공기가 430.5 kPa 하에 있다. 정압과정으로 가열하여 온도가 400K가 되었다. 이 과정동안의 일과 열전달량은? (단, 공기는 이상기체이며, 기체상수는 0.287 kJ/kgㆍK, 정압비열은 1.004 kJ/kgㆍK 이다.)

14.35 kJ, 35.85 kJ

14.35 kJ, 50.20 kJ

43.05 kJ, 78.90 kJ

43.05 kJ, 64.55 kJ

해설

초기온도는  $T_1 = PV/mR = 430.5\times0.1/(0.5\times0.287) \approx 300\,\mathrm{K}$ 이다. 정압과정이므로 일은  $W=mR(T_2-T_1)=0.5\times0.287\times100=14.35\,\mathrm{kJ}$ 이고, 열전달량은  $Q=mC_p(T_2-T_1)=0.5\times1.004\times100=50.2\,\mathrm{kJ}$ 이다.

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