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1[공조냉동기계기사 필기] 26년 1회차

체적이 0.1m²인 피스톤-실린더 장치 안에 질량 0.5kg의 공기가 430.5kPa 하에 있다. 정압과정으로 가열하여 온도 가 400K가 되었다. 이 과정 동안의 일과 열전달량은? (단, 공기는 이상기체이며, 기체상수는 0.287kJ/kg-K, 정압비열은 1.004kJ/kg·K 이다.)

14.35kJ, 35.85kJ

14.35kJ, 50.20kJ

43.05kJ, 78.90kJ

43.05 kJ, 64.55 kJ

해설

초기온도는  $T_1=PV/mR=430.5\times0.1/(0.5\times0.287)\approx300\,\mathrm{K}$ 이다. 정압과정이므로 일은  $W=mR\Delta T=0.5\times0.287\times100=14.35\,\mathrm{kJ}$ , 열전달량은  $Q=mC_p\Delta T=0.5\times1.004\times100=50.2\,\mathrm{kJ}$ 이다.

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