연소공학에너지관리기사 · 2014년09월20일 · 8/100
8.어느 기체 혼합물을 10kPa, 20℃, 0.2m3인 초기상태로부터 0.1m3으로 실린더 내에서 가역단열압축할 때 최종상태의 온도는 약 몇 K인가? (단, 이 혼합 가스의 정적비열은 0.7157kJ/kgK, 기체상수는 0.2695kJ/kg 이다.)
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해설
비열비 γ = Cp/Cv = (Cv + R)/Cv = 1 + R/Cv = 1 + 0.2695/0.7157 = 1.3766입니다. 초기상태와 최종상태의 온도와 부피의 관계식은 다음과 같습니다: T1 * V1^(γ-1) = T2 * V2^(γ-1). 이 식을 T2에 대해 정리하면, T2 = T1 * (V1/V2)^(γ-1) 입니다. 초기상태의 온도 T1은 20℃이므로 절대온도인 켈빈으로 환산하면 293.15K입니다. 따라서 최종상태의 온도 T2는 293.15 * (0.2/0.1)^(1.3766-1) = 381.02K가 됩니다.