기체가 0.3MPa로 일정한 압력 하에 8m 3 에서 4m 3 까지 마찰 없이 압축되면서 동시에 500kJ의 열을 외부로 방출하였다면, 내부에너지의 변화는 약 몇 kJ인가?

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기체가 0.3MPa로 일정한 압력 하에 8m3에서 4m3까지 마찰 없이… | [건설기계설비기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 20년 2회차

기체가 0.3MPa로 일정한 압력 하에 8m³에서 4m³까지 마찰 없이 압축되면서 동시에 500kJ의 열을 외부로 방출하였다면, 내부에너지의 변화는 약 몇 kJ인가?

해설

정압 과정에서 내부에너지 변화는  $\Delta U = Q - W$ 로 구하며, 이 과정의 내부에너지 변화는 700kJ이다.
일량은  $W = P\Delta V = 0.3\,\mathrm{MPa}\times(4-8)\,\mathrm{m^3} = -1200\,\mathrm{kJ}$ 이며, 압축되어 부피가 줄었으므로 일은 음(-)이다.
열은 외부로 방출되므로  $Q = -500\,\mathrm{kJ}$ 이다. 따라서  $\Delta U = Q - W = (-500) - (-1200) = 700\,\mathrm{kJ}$ 이다.

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