밀폐용기에 비내부에너지가 200kJ/kg인 기체가 0.5kg 들어있다.… | [건설기계설비기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 21년 1회차

밀폐용기에 비내부에너지가 200kJ/kg인 기체가 0.5kg 들어있다. 이 기체를 용량이 500W인 전기가열기로 2분 동안 가열한다면 최종상태에서 기체의 내부에너지는 약 몇 kJ 인가? (단, 열량은 기체로만 전달된다고 한다.)

20 kJ

100 kJ

120 kJ

160 kJ

해설

최종상태에서 기체의 내부에너지는 160 kJ이다. 밀폐용기에서 기체는 정적(일정 부피) 상태이므로 외부에 대해 일을 하지 않는다. 열역학 제1법칙에 따라 공급된 모든 열에너지가 내부에너지 증가로 전환된다:  $\Delta U = Q$  (W = 0).
전기가열기의 공급 열량:  $Q = Pt = 500\text{ W} \times (2 \times 60)\text{ s} = 500 \times 120 = 60,000\text{ J} = 60\text{ kJ}$ 
최종 내부에너지:  $U_{\text{final}} = U_{\text{initial}} + \Delta U = (200 \times 0.5) + 60 = 100 + 60 = 160\text{ kJ}$

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→