기계열역학공조냉동기계기사(구) · 2016년05월08일 · 14/100
14.질량 1kg의 공기가 밀폐계에서 압력과 체적이 100kPa, 1m3이었는데 폴리트로픽 과정(PVn = 일정)을 거쳐 체적이 0.5m3이 되었다. 최종 온도(T2)와 내부 에너지의 변화량(△U)은 각각 얼마인가? (단, 공기의 기체상수는 287J/kgㆍK, 정적비열은 718J/kgㆍK, 정압비열은 1005J/kgㆍK, 폴리트로프 지수는 1.3이다.)
1
T2 = 459.7K, △U = 111.3kJ
2
T2 = 459.7K, △U = 79.9kJ
3
T2 = 428.9K, △U = 80.5kJ
4
T2 = 428.9K, △U = 57.8kJ정답
해설
PV=mRT T=PV/mR =(100x1)/(1x0.287) =348.4K=T1 T2/T1=(V1/V2)^(n-1) T2=[(1/0.5)^0.3]x348.4 =1.231x348.4 =428.9K dU=CvdT =0.718x(428.9-348.4) =57.79KJ