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밀폐계 내의 기체가 외부로 45 kJ의 열을 방출하면서 외부로부터 70 kJ의 일을 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 25년 3회차

밀폐계 내의 기체가 외부로 45 kJ의 열을 방출하면서 외부로부터 70 kJ의 일을 받았다. 이 기체의 내부에너지 변화량은?

1
25 kJ 감소
2
25 kJ 증가
3
115 kJ 증가
4
115 kJ 감소
해설
열역학 제1법칙 Q=ΔU+WQ = \Delta U + W (Q: 흡열 +, W: 계가 외부에 한 일 +)
열을 방출하므로 Q=45kJQ = -45\,\mathrm{kJ}, 일을 받으므로 W=70kJW = -70\,\mathrm{kJ}
ΔU=QW=(45)(70)=+25kJ\Delta U = Q - W = (-45) - (-70) = +25\,\mathrm{kJ} → 내부에너지 25 kJ 증가
[검산] Q=ΔU+W=25+(70)=45kJQ = \Delta U + W = 25 + (-70) = -45\,\mathrm{kJ}(방출) ✓
[근거] 열역학 제1법칙(밀폐계 에너지 보존) 부호 규약 적용

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