압력이 0.1MPa, 체적이 3m3인 273.15K의 공기가 이상적으로… | [가스산업기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스산업기사 필기] 22년 2회차

압력이 0.1MPa, 체적이 3m³인 273.15K의 공기가 이상적으로 단열압축되어 그 체적이 1/3으로 되었다. 엔탈피의 변화량은 약 몇 kJ인가? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/kg·K, 비열비는 1.4이다.)

해설

공기 질량은
 $m=\dfrac{PV}{RT}=\dfrac{100\times3}{0.287\times273.15}\approx3.83\,\mathrm{kg}$ 
이며, 단열압축 후 온도는
 $T_2=T_1\left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{k-1}=273.15\times3^{0.4}\approx424\,\mathrm{K}$ 
이다.
엔탈피 변화는
 $\Delta H=mc_p(T_2-T_1)$ 
이며  $c_p=\dfrac{kR}{k-1}\approx1.0\,\mathrm{kJ/kg\cdot K}$ 를 대입하면
 $\Delta H\approx580\,\mathrm{kJ}$ 
이다.

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