이상적인 카르노 사이클의 열기관이 500℃인 열원으로부터 500 kJ을… | [건설기계설비기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 21년 1회차

이상적인 카르노 사이클의 열기관이 500℃인 열원으로부터 500 kJ을 받고, 25℃에 열을 방출한다. 이 사이클의 일(W)과 효율(η_th)은 얼마인가?

W = 307.2 kJ, η_th = 0.6143

W = 307.2 kJ, η_th = 0.5748

W = 250.3 kJ, η_th = 0.6143

W = 250.3 kJ, η_th = 0.5748

해설

카르노 사이클의 열효율은 고온부와 저온부의 절대온도비로 구한다.
 $\eta_{th} = 1 - \dfrac{T_L}{T_H}$ 
고온  $T_H=500+273=773\,\mathrm{K}$ , 저온  $T_L=25+273=298\,\mathrm{K}$ 를 대입하면  $\eta_{th} = 1 - \dfrac{298}{773} \approx 0.614$ 이다.
일량은  $W = \eta_{th} \times Q_H = 0.614\times500 \approx 307.2\,\mathrm{kJ}$ 이다.
따라서 일은 약 307.2kJ, 효율은 약 0.6143이다.

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