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1[건설기계설비기사 필기] 21년 3회차

500℃와 100℃ 사이에서 작동하는 이상적이니 Carnot 열기관이 있다. 열기관에서 생산되는 일이 200kW 이라면 공급되는 열량은 약 몇 kW 인가?

해설

Carnot 열기관에 공급되는 열량은 387 kW이다.
Carnot 열기관의 효율은  $\eta = 1 - \frac{T_C}{T_H}$ 이고, 효율의 정의에서  $\eta = \frac{W}{Q_H}$ 이므로 공급열량을 구할 수 있다.
먼저 절대온도로 변환하면
 $T_H = 500 + 273 = 773 \text{ K}$ ,  $T_C = 100 + 273 = 373 \text{ K}$ 
Carnot 효율은  $\eta = 1 - \frac{373}{773} = 1 - 0.483 = 0.517$ 
생산되는 일  $W = 200 \text{ kW}$ 이므로  $Q_H = \frac{W}{\eta} = \frac{200}{0.517} = 387 \text{ kW}$ 이다.

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