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1[건설기계설비기사 필기] 16년 1회차

온도 600 ℃의 구리 7 kg을 8 kg의 물속에 넣어 열적 평형을 이룬 후 구리와 물의 온도가 64.2℃가 되었다면 물의 처음 온도는 약 몇 ℃인가? (단, 이 과정 중 열손실은 없고, 구리의 비열은 0.386kJ/kg·K 이며 물의 비열은 4.184kJ/kg·K 이다.)

6 ℃

15 ℃

21 ℃

84 ℃

해설

열손실이 없으므로 구리가 잃은 열량과 물이 얻은 열량은 같다.
 $m_{Cu} c_{Cu} (600-64.2) = m_{w} c_{w} (64.2 - T_w)$ 
 $7 \times 0.386 \times 535.8 = 8 \times 4.184 \times (64.2 - T_w)$ 
 $1447.7 \approx 33.47 \times (64.2 - T_w)$ 
따라서  $64.2 - T_w \approx 43.2$ 이므로, 물의 처음 온도는 약 21 ℃이다.

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