용기에 산소가 충전되어 있다. 이 용기의 온도가 15℃ 일 때 압력은 150㎏/cm 2 .g였다. 이 용기가 직사일광을 받아서 용기의 온도가 40℃로 상승하였다면, 이때의 압력은 몇 ㎏/cm 2 .g가 되겠는가?

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1[가스기능사 필기] 05년 1회차

용기에 산소가 충전되어 있다. 이 용기의 온도가 15℃ 일 때 압력은 150㎏/cm².g였다. 이 용기가 직사일광을 받아서 용기의 온도가 40℃로 상승하였다면, 이때의 압력은 몇 ㎏/cm².g가 되겠는가?

163 ㎏/cm².g

138 ㎏/cm².g

100 ㎏/cm².g

56 ㎏/cm².g

해설

이상기체 상태방정식을 이용해 절대압력 기준으로 온도 변화에 따른 압력을 구하면 된다.
절대압력으로 환산하면  $P_1 = 150 + 1.033 = 151.033\ \mathrm{kg/cm^2 \cdot abs}$ , 절대온도는  $T_1 = 15 + 273 = 288\ \mathrm{K}$ ,  $T_2 = 40 + 273 = 313\ \mathrm{K}$ 이다.
정적과정이므로  $P_2 = P_1 \times \dfrac{T_2}{T_1} = 151.033 \times \dfrac{313}{288} \approx 164.1\ \mathrm{kg/cm^2 \cdot abs}$ 이고, 다시 게이지압력으로 바꾸면  $P_2 - 1.033 \approx 163\ \mathrm{kg/cm^2 \cdot g}$ 가 된다.

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