물 2kg을 30℃에서 80℃까지 가열하였다. 이 과정 동안의 엔트로피… | [공조냉동기계기사 필기] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 26년 1회차

물 2kg을 30℃에서 80℃까지 가열하였다. 이 과정 동안의 엔트로피 변화량으로 적절한 것은? (단, 물의 비열은 4.184kJ/kg· K로 일정하다.)

0.6391kJ/K

1.278kJ/K

4.100kJ/K

8.208kJ/K

해설

물의 엔트로피 변화량은  $\Delta S = m c \ln\left(\frac{T_f}{T_i}\right)$ 로 구한다. 주어진 값: 질량 m = 2kg, 비열 c = 4.184kJ/(kg·K), 초기온도 T_i = 30℃ = 303.15K, 최종온도 T_f = 80℃ = 353.15K이다. 
 $\Delta S = 2 \times 4.184 \times \ln\left(\frac{353.15}{303.15}\right) = 8.368 \times \ln(1.1649) = 8.368 \times 0.1527 = 1.278 \text{ kJ/K}$ 
엔트로피 변화량은 온도의 자연로그 비에 질량과 비열의 곱을 곱한 값으로, 절대온도를 사용하여 계산하면 약 1.278kJ/K이다.

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