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27℃의 이상기체를 가역 단열 압축하여 체적을 처음의 1/4로 줄였을 때 기체의 온도 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 26년 1회차

27℃의 이상기체를 가역 단열 압축하여 체적을 처음의 1/4로 줄였을 때 기체의 온도는 약 몇 ℃가 되는가? (단, 비열비 k = 1.4이다.)

1
189℃
2
209℃
3
229℃
4
249℃
해설
가역 단열과정에서 T2=T1(V1V2)k1T_2 = T_1\left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{k-1}
T1=300KT_1 = 300\,\mathrm{K}, 체적비 V1V2=4\dfrac{V_1}{V_2} = 4이므로 T2=300×40.4=300×20.8300×1.741=522.3K249CT_2 = 300 \times 4^{0.4} = 300 \times 2^{0.8} \fallingdotseq 300 \times 1.741 = 522.3\,\mathrm{K} \fallingdotseq 249\,^\circ\mathrm{C}
[검산·역산] 522.3300=1.741\dfrac{522.3}{300} = 1.741, log1.741=0.2408=0.4×log4(=0.4×0.6021)\log 1.741 = 0.2408 = 0.4 \times \log 4\,(=0.4 \times 0.6021) ✓
[근거] 가역 단열과정 온도-체적 관계식 T·V^(k-1)=일정

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