기계열역학공조냉동기계기사(구) · 2020년06월06일 · 14/100
14.300L 체적의 진공인 탱크가 25℃, 6MPa의 공기를 공급하는 관에 연결된다. 밸브를 열어 탱크 안의 공기 압력이 5MPa이 될 때까지 공기를 채우고 밸브를 닫았다. 이 과정이 단열이고 운동에너지와 위치에너지의 변화를 무시한다면 탱크 안의 공기의 온도(℃)는 얼마가 되는가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)
1
1.5
2
25.0
3
84.4
4
144.2정답
해설
에너지 보존의법칙(열역학 1법칙)에 따라 Q-W= m나중_1 h나중 -m처음_1 h처음 +m나중_2 u나중-m처음_2 u처음 인데 처음에 진공이므로 처음 내부에너지쪽 질량은없고 나중에 밸브를 닫으므로 나중 엔탈피쪽 질량은없습니다 단열에 일도없으므로 0= -m처음 h처음 +m나중 u나중 만 남고 두 질량이같으므로 h처음=u나중 h=c_p T_h u=c_v T_u 이므로 두개를 같게쓰면 c_p T_h = c_v T_u 비열비 이용 정리하고 절대온도를 쓰면 답이나옵니다 T_u= k T_h 온도= 1.4(25+273)