압력이 200kPa, 체적 0.4m 3 인 공기가 정압하에서 체적이 0.6m 3 로 팽창하였다. 이 팽창중에 내부에너지가 100kJ 만큼 증가하였으면 팽창에 필요한 열량은?

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1[건설기계설비기사 필기] 16년 2회차

압력이 200kPa, 체적 0.4m³인 공기가 정압하에서 체적이 0.6m³로 팽창하였다. 이 팽창중에 내부에너지가 100kJ 만큼 증가하였으면 팽창에 필요한 열량은?

40kJ

60kJ

140kJ

160kJ

해설

정압과정의 가한 열량은 내부에너지 변화와 팽창일의 합으로 구해진다.
 $Q = \Delta U + W$ 이고, 정압일은  $W = P\Delta V$ 이다.
압력 200kPa, 체적 변화  $\Delta V = 0.6-0.4=0.2\text{m}^3$ 이므로  $W = 200 \times 0.2 = 40\text{kJ}$ 이고, 여기에 내부에너지 증가분 100kJ을 더하면  $Q = 100+40 = 140\text{kJ}$ 이다.

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