기계열역학공조냉동기계기사(구) · 2016년05월08일 · 4/100
4.온도가 150℃인 공기 3kg이 정압 냉각되어 엔트로피가 1.063kJ/K 만큼 감소되었다. 이때 방출된 열량은 약 몇 kJ 인가? (단, 공기의 정압비열은 1.01kJ/kgㆍK이다.)
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해설
d : 변화량(델타), S : 엔트로피, m : 질량, R : 이상기체상수, V : 체적, T : 온도, Cv : 정적비열, Cp : 정압비열 dS = m*R*ln(V2/V1) + m*Cv*ln(T2/T1) 정압과정 P=C 이므로, 이상기체방정식 PV = mRT에 의해, dS = m*R*ln(T2/T1) + m*Cv*ln(T2/T1) Cp = Cv + R 이므로, dS = m*Cp*ln(T2/T1) -1.067 = 3*1.01*ln(T2/(150+273)) T2 = 297K 방출열량 Q = m*Cp*dT = 3*1.005*(423-297) = 378kJ