기계열역학일반기계기사 · 2021년09월12일 · 27/100
27.다음의 열기관이 열역학 제1법칙과 제2법칙을 만족하면서 출력일(W)이 최대가 될 때, W의 값으로 옳은 것은? (단, T는 온도, Q는 열량을 나타낸다.)

1
34 kJ
2
29 kJ
3
24 kJ
4
19 kJ정답
해설
T1에 대한 효율 : 1-T1/T3 = 1-300/500 = 0.4 = 40% - 즉 열원 T1의 열량 30kJ 중에 40%인 12kJ이 출력일, Q3 = 18kJ T2에 대한 효율 : 1-T2/T3 = 1-300/400 = 0.25 = 25% - 열원 T2의 열량 Q2에서 25%가 출력일, 나머지 75% = Q3 = (39-18)kJ = 21kJ 따라서 Q2의 열량은 21/0.75 = 28kJ, 이 중 25%가 출력일(7kJ)이므로 총 출력일 = 12+7 =19kJ