물 3 kg을 대기압 하에서 10℃에서 50℃까지 가열할 때 물의 엔트로피 변화량은 상세 페이지

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1[공조냉동기계기사 필기] 25년 3회차

물 3 kg을 대기압 하에서 10℃에서 50℃까지 가열할 때 물의 엔트로피 변화량은 약 몇 kJ/K인가? (단, 물의 비열은 4.184 kJ/kg·K로 일정하다.)

0.83 kJ/K

1.24 kJ/K

1.66 kJ/K

2.07 kJ/K

해설

비압축성 물질의 엔트로피 변화  $\Delta S = m\,c\,\ln\dfrac{T_2}{T_1}$ 
 $T_1 = 283\,\mathrm{K},\ T_2 = 323\,\mathrm{K}$ 이므로  $\Delta S = 3 \times 4.184 \times \ln\dfrac{323}{283} = 12.552 \times 0.1322 \fallingdotseq 1.66\,\mathrm{kJ/K}$ 
[검산·역산]  $\dfrac{1.66}{12.552} = 0.1322$ ,  $e^{0.1322} = 1.1414$ ,  $283 \times 1.1414 \fallingdotseq 323\,\mathrm{K} = 50\,^\circ\mathrm{C}$  ✓
[근거] 정압(비압축성) 가열 시 엔트로피 변화식 ΔS=mc·ln(T₂/T₁)

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