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실린더 내의 공기가 200 kPa, 10 ℃ 상태에서 600 kPa 이… | [공조냉동기계기사 필기] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 26년 1회차
실린더 내의 공기가 200 kPa, 10 ℃ 상태에서 600 kPa 이 될 때까지 "PV1.3 = 일정" 인 과정으로 압축된다. 공기의 질량이 3 kg 이라면 이 과정 중 공기가 한 일은?
1
-23.5 kJ
2
-235 kJ
3
12.5 kJ
4
125 kJ
해설

폴리트로픽 압축의 출구온도는 T2=T1(P2P1)(n1)/n=283×30.3/1.3365KT_2=T_1\left(\dfrac{P_2}{P_1}\right)^{(n-1)/n}=283\times3^{0.3/1.3}\approx365\,\mathrm{K}이다. 폴리트로픽 과정의 일은 W=mR(T1T2)n1=3×0.287×(283365)0.3235kJW=\dfrac{mR(T_1-T_2)}{n-1}=\dfrac{3\times0.287\times(283-365)}{0.3}\approx-235\,\mathrm{kJ}로, 압축이므로 음(-)의 값이 된다.

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