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1[건설기계설비기사 필기] 20년 1회차

피스톤-실린더 장치에 들어있는 100kPa, 27℃의 공기가 600kPa까지 가역단열과정으로 압축된다. 비열비가 1.4로 일정하다면 이 과정 동안에 공기가 받은 일(kJ/kg)은? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/kgㆍK이다.)

263.6

171.8

143.5

116.9

해설

가역단열(등엔트로피) 압축이므로 먼저 온도 관계식으로 출구온도를 구한다.
 $T_2=T_1\left(\dfrac{P_2}{P_1}\right)^{\frac{k-1}{k}}=300\times6^{0.286}\approx500.5\ \mathrm{K}$ 
단열과정에서 공기가 받은 일은  $w=\dfrac{R(T_2-T_1)}{k-1}=\dfrac{0.287\times(500.5-300)}{0.4}\approx143.5\ \mathrm{kJ/kg}$ 이다.

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