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1[건설기계설비기사 필기] 15년 1회차

공기 2kg이 300K, 600kPa 상태에서 500K, 400kPa 상태로 가열되었다. 이 과정 동안의 엔트로피 변화량은 약 얼마인가? (단, 공기의 정적비열과 정압비열은 각각 0.717 kJ/kg·K과 1.004 kJ/kg ·K 로 일정하다.)

0.73 kJ/K

1.83 kJ/K

1.02 kJ/K

1.26 kJ/K

해설

이상기체의 엔트로피 변화량은  $\Delta S = m\left(c_p\ln\dfrac{T_2}{T_1} - R\ln\dfrac{P_2}{P_1}\right)$ 로 구하며,  $R=c_p-c_v=1.004-0.717=0.287\ \mathrm{kJ/kg\cdot K}$ 이다.
 $c_p\ln\dfrac{T_2}{T_1} = 1.004\times\ln\dfrac{500}{300}\approx0.513$ ,  $R\ln\dfrac{P_2}{P_1} = 0.287\times\ln\dfrac{400}{600}\approx-0.116$ 
 $\Delta S = 2\times(0.513-(-0.116)) = 2\times0.629 \approx 1.26\ \mathrm{kJ/K}$ 로, 엔트로피 변화량은 약 1.26kJ/K이다.

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