압력 0.1MPa, 체적 3m3인 273.15K의 공기가 이상적으로 단… | [가스기사 필기] 23년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 23년 3회차

압력 0.1MPa, 체적 3m³인 273.15K의 공기가 이상적으로 단열압축되어 그 체적이 1/3 으로 감소되었다. 엔탈피 변화량은 약 몇 kJ인가? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/㎏·K, 비열비는 1.4이다.)

해설

공기의 질량은  $m=\dfrac{PV}{RT}=\dfrac{100\times 3}{0.287\times 273.15}\approx 3.83\,\mathrm{kg}$ 이다.
단열압축이므로  $T_2=T_1\left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{k-1}=273.15\times 3^{0.4}\approx 423.9\,\mathrm{K}$ 이고,
 $C_p=\dfrac{kR}{k-1}=\dfrac{1.4\times 0.287}{0.4}\approx 1.005\,\mathrm{kJ/kg\cdot K}$ 이다.
따라서  $\Delta H=mC_p\Delta T=3.83\times 1.005\times 150.7\approx 580\,\mathrm{kJ}$ 이다.

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