공기 압축기에서 표준 대기압 상태의 공기를 시간당 10m 3 씩 흡입한다. 이 공기를 700kPa로 압축하면 압축된 공기의 체적은 악 몇 m 3 인가? (단, 압축 시 온도의 변화는 무시한다.)

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1[설비보전산업기사 필기] 15년 3회차

공기 압축기에서 표준 대기압 상태의 공기를 시간당 10m³씩 흡입한다. 이 공기를 700kPa로 압축하면 압축된 공기의 체적은 악 몇 m³ 인가? (단, 압축 시 온도의 변화는 무시한다.)

1.26

1.43

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해설

흡입되는 공기는 표준대기압(약 101.3kPa, 절대압력) 상태의 10m³이고, 압축기에서 700kPa로 압축한다고 했을 때 이 700kPa는 통상 계기압력이므로 절대압력으로 환산하면 약 101.3+700=801.3kPa이다.

온도 변화가 없다고 했으므로 보일의 법칙 $P_1 V_1 = P_2 V_2$ 을 적용하면, 압축 후 체적은 $V_2 = \dfrac{101.3 \times 10}{801.3} \approx 1.26\ \mathrm{m^3}$ 이 된다.

즉 압축 전 10m³였던 공기는 압축 후 약 1.26m³로 줄어든다.

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