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어떤 물질 1kgf가 압력 1kgf/cm2, 체적 0.86m3의 상태에… | [가스기능장 필기] 13년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 13년 1회차
어떤 물질 1kgf가 압력 1kgf/cm2, 체적 0.86m3의 상태에서 압력 5kgf/cm2, 체적 0.4m3의 상태로 변화하였다. 이 변화에서 내부에너지에는 변화가 없다고 하면 엔탈피의 증가는 몇 kcal/kg 인가?
1
3.28
2
6.84
3
26.7
4
32.6
해설

내부에너지 변화가 없다면(ΔU=0\Delta U=0) 엔탈피 증가는 유동일(P2V2−P1V1P_2V_2-P_1V_1)의 변화량과 같다.

P2V2=5×104 kgf/m2×0.4 m3=2×104 kgf⋅mP_2V_2 = 5\times10^4\ \mathrm{kgf/m^2}\times0.4\ \mathrm{m^3}=2\times10^4\ \mathrm{kgf\cdot m}, P1V1=1×104 kgf/m2×0.86 m3=8600 kgf⋅mP_1V_1 = 1\times10^4\ \mathrm{kgf/m^2}\times0.86\ \mathrm{m^3}=8600\ \mathrm{kgf\cdot m}

일량 차이는 20000−8600=11400 kgf⋅m20000-8600=11400\ \mathrm{kgf\cdot m}이고, 이를 열의 일당량 427 kgf⋅m/kcal427\ \mathrm{kgf\cdot m/kcal}로 나누면 11400427≈26.7 kcal/kg\dfrac{11400}{427} \approx 26.7\ \mathrm{kcal/kg}의 엔탈피 증가가 된다.

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