5kg의 산소가 정압하에서 체적이 0.2m 3 에서 0.6m 3 로 증가했다. 이 때의 엔트로피의 변화량(kJ/K)은 얼마인가? (단, 산소는 이상기체이며, 정압비열은 0.92kJ/kgㆍK이다.)

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5kg의 산소가 정압하에서 체적이 0.2m3에서 0.6m3로 증가했다.… | [건설기계설비기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 19년 2회차

5kg의 산소가 정압하에서 체적이 0.2m³에서 0.6m³로 증가했다. 이 때의 엔트로피의 변화량(kJ/K)은 얼마인가? (단, 산소는 이상기체이며, 정압비열은 0.92kJ/kgㆍK이다.)

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해설

정압과정에서의 엔트로피 변화량은  $\Delta S = m c_p \ln\dfrac{V_2}{V_1}$ 로 구한다.
정압과정은  $V \propto T$ 이므로  $\ln(T_2/T_1)$  대신  $\ln(V_2/V_1)$ 을 그대로 쓸 수 있다.
대입하면  $\Delta S = 5 \times 0.92 \times \ln\dfrac{0.6}{0.2} = 4.6 \times \ln 3 \approx 5.054\ \mathrm{kJ/K}$ 이다.

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