밀폐 시스템이 압력 P 1 =200kPa, 체적 V 1 =0.1m 3 인 상태에서 P 2 =100kPa, V 2 =0.3m 3 인 상태까지 가역팽창되었다. 이 과정이 P-V 선도에서 직선으로 표시된다면 이 과정 동안 시스템이 한 일은 약 몇 인가?

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밀폐 시스템이 압력 P1=200kPa, 체적 V1=0.1m3인 상태에서… | [건설기계설비기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 16년 1회차

밀폐 시스템이 압력 P₁=200kPa, 체적 V₁=0.1m³인 상태에서 P₂=100kPa, V₂ =0.3m³인 상태까지 가역팽창되었다. 이 과정이 P-V 선도에서 직선으로 표시된다면 이 과정 동안 시스템이 한 일은 약 몇 인가?

해설

P-V 선도에서 과정이 직선으로 표시될 때, 계가 한 일은 두 압력의 평균에 체적 변화량을 곱한 값(사다리꼴 면적)이다.
 $W = \dfrac{P_1+P_2}{2}\times(V_2-V_1) = \dfrac{200+100}{2}\ \mathrm{kPa} \times (0.3-0.1)\ \mathrm{m^3}$ 
 $W = 150\ \mathrm{kPa} \times 0.2\ \mathrm{m^3} = 30\ \mathrm{kJ}$ 이므로, 시스템이 한 일은 약 30kJ이다.

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