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압력이 일정할 때 공기 5kg을 0℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한… | [건설기계설비기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 17년 1회차
압력이 일정할 때 공기 5kg을 0℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한 열량은 약 몇 kJ인가? (단, 비열(Cp)은 온도 T(℃)에 관계한 함수로 Cp(kJ/(kg*℃))=1.01+0.000046*T이다.)
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해설

필요한 열량은 약 507kJ이다.

비열이 온도의 함수이므로 Q=m∫0100Cp dT=m(1.01×100+0.000046×10022)Q=m\int_0^{100}C_p\,dT = m\left(1.01\times100+\dfrac{0.000046\times100^2}{2}\right)이다.

계산하면 Q=5×(101+0.23)≈506 kJQ=5\times(101+0.23)\approx506\,\mathrm{kJ}로, 보기 중 507kJ이 가장 가깝다.

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