모두CBT

공기 5kg이 온도 20℃, 게이지압력 7kg/cm2로 용기에 충전되어… | [가스기능장 필기] 05년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 05년 2회차
공기 5kg이 온도 20℃, 게이지압력 7kg/cm2로 용기에 충전되어 있었으나, 수일 후에는 온도 10℃, 게이지압력 4kg/cm2로 되어 있었다. 몇 kg의 공기가 누출되었는가? (단, 이상기체로서 가정한다.)
1
1.76kg
2
2.76kg
3
3.24kg
4
4.24kg
해설

누출된 공기량은 처음 충전량에서 나중에 남은 공기량을 뺀 값이며, 이상기체 상태방정식으로 절대압력·절대온도 비를 이용해 구한다.

게이지압력에 대기압 1 kgf/cm21\ \mathrm{kgf/cm^2}을 더해 절대압력으로 바꾸면, 처음은 8 kgf/cm28\ \mathrm{kgf/cm^2}·293 K293\ \mathrm{K}(20℃), 나중은 5 kgf/cm25\ \mathrm{kgf/cm^2}·283 K283\ \mathrm{K}(10℃)이다.

같은 용기이므로 부피가 일정하고, 질량은 PT\dfrac{P}{T}에 비례한다. 남은 질량은 m2=5×5/2838/293≈3.24 kgm_2 = 5 \times \dfrac{5/283}{8/293} \approx 3.24\ \mathrm{kg}이다.

따라서 누출된 공기량은 5−3.24=1.76 kg5 - 3.24 = 1.76\ \mathrm{kg}이다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[가스기능장 필기] 05년 2회차 60문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요가스기능장 필기 기출문제 암기장 전체 보기