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1[건설기계설비기사 필기] 18년 2회차
온도 150℃, 압력 0.5MPa의 공기 0.2kg이 압력이 일정한 과정에서 원래 체적의 2배로 늘어난다. 이 과정에서의 일은 약 몇 kJ인가? (단, 공기는 기체상수가 0.287kJ/(kg∙K)인 이 상기체로 가정한다.)
1
12.3kJ
2
16.5kJ
3
20.5kJ
4
24.3kJ
해설

정압과정에서 기체가 한 일은 이상기체 상태방정식을 이용해 온도차로부터 구할 수 있다.

체적이 2배가 되고 압력이 일정하므로 온도도 2배가 되어 T1=423 KT_1=423\ \mathrm{K}, T2=846 KT_2=846\ \mathrm{K}이다.

W=mR(T2−T1)=0.2×0.287×(846−423)≈24.3 kJW=mR(T_2-T_1)=0.2\times0.287\times(846-423)\approx24.3\ \mathrm{kJ}이다.

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