기계열역학공조냉동기계기사(구) · 2021년08월14일 · 16/100
16.다음 중 그림과 같은 냉동사이클로 운전할 때 열역학 제1법칙과 제2법칙을 모두 만족하는 경우는?
1
Q1=100kJ, Q3=30kJ, W=30kJ
2
Q1=80kJ, Q3=40kJ, W=10kJ
3
Q1=90kJ, Q3=50kJ, W=10kJ
4
Q1=100kJ, Q3=30kJ, W=40kJ정답
해설
제1법칙 검토 : 에너지 보존의 법칙 Q1=Q2+Q3+W 1번은 Q1=100, Q2+Q3+W = 30+30+30 = 90이므로 제1법칙 위반 / 2~4번은 제1법칙이 만족됨 제2법칙 검토 : 엔트로피 증가의 법칙 S1>S2+S3 2번 검토 S1 = 80/330 = 0.2424 S2 + S3 = (30/240) + (40/280) = 0.2679 S1<S2+S3 => 2법칙 위배 3번 검토 S1 = 90/330 = 0.2727 S2 + S3 = (30/240) + (50/280) = 0.3036 S1<S2+S3 => 2법칙 위배 4번 검토 S1 = 100/330 = 0.303 S2 + S3 = (30/240) + (30/280) = 0.2321 S1>S2+S3 => 2법칙 만족