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47L 고압가스 용기에 20℃의 온도로 15MPa의 게이지압력으로 충전… | [가스기능사 필기] 12년 4회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능사 필기] 12년 4회차
47L 고압가스 용기에 20℃의 온도로 15MPa의 게이지압력으로 충전하였다. 40℃ 로 온도를 높이면 게이지압력은 약 얼마가 되겠는가?
1
16.031MPa
2
17.132MPa
3
18.031MPa
4
19.031MPa
해설

온도가 오르면 절대압력이 비례해 커지므로, 정적 상태에서의 압력-온도 관계(게이뤼삭의 법칙)를 적용하면 게이지압력은 약 16.031MPa가 된다.

절대압력으로 바꾸면 P1=15+0.101=15.101 MPaP_1 = 15 + 0.101 = 15.101\ \mathrm{MPa}이다.

정적 과정이므로 P2T2=P1T1\dfrac{P_2}{T_2}=\dfrac{P_1}{T_1}, 즉 P2=15.101×313293≈16.132 MPaP_2 = 15.101\times\dfrac{313}{293}\approx 16.132\ \mathrm{MPa}이다.

다시 대기압을 빼면 게이지압력은 16.132−0.101≈16.031 MPa16.132-0.101\approx 16.031\ \mathrm{MPa}로 계산된다.

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