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압력이 0.2MPa, 온도가 20℃의 공기를 압력이 2MPa로 될 때까… | [건설기계설비기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 20년 2회차
압력이 0.2MPa, 온도가 20℃의 공기를 압력이 2MPa로 될 때까지 가역단열 압축했을 때 온도는 약 몇 ℃ 인가? (단, 공기는 비열비가 1.4인 이상기체로 간주한다.)
1
225.7
2
273.7
3
292.7
4
358.7
해설

가역단열 압축의 온도-압력 관계식을 적용하면 압축 후 온도는 약 292.7℃이다.

T2=T1(P2P1)k−1kT_2 = T_1\left(\dfrac{P_2}{P_1}\right)^{\frac{k-1}{k}}이며, T1=293 KT_1 = 293\,\mathrm{K}, P2P1=20.2=10\dfrac{P_2}{P_1}=\dfrac{2}{0.2}=10, k−1k=0.41.4\dfrac{k-1}{k}=\dfrac{0.4}{1.4}이다.

계산하면 T2=293×100.286≈565.7 KT_2 = 293\times10^{0.286} \approx 565.7\,\mathrm{K}이므로 섭씨로 환산하면 약 292.7℃가 된다.

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