열역학에너지관리기사 · 2017년09월23일 · 39/100
39.압력이 100kPa인 공기를 정적과정으로 200kPa의 압력이 되었다. 그 후 정압과정으로 비체적이 1m3/kg에서 2m3/kg으로 변하였다고 할 때 이 과정 동안의 총 엔트로피의 변화량은 약 몇 kJ/(kg·K)인가? (단, 공기의 정적비열은 0.7kJ/(kg·K), 정압비열은 1.0 kJ/(kg·K))
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0.31
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0.52
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1.04
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1.18정답
해설
공기이므로 이상기체로 가정하고 최초 온도를 구해보면 PV=mRT 에서 T=PV/mR 여기서 V/m=비체적 이므로 T1=100/0.3=333.33K T2, T3도 같은방식으로 구하면 T2=666.66K T3=1333.33K 온도를 모두 구했음으로 엔트로피 변화량을 구해보면 첫번째경우 정적이므로 엔트로피 T V 관계식 Cvln(T2/T1)+Rln(V2/V1)을 이용하면 첫번째 과정의 엔트로피 변화량은 0.4852 두번째는 정압과정이므로 T P 관계식 Cpln(T2/T1)-Rln(V2/V1) 을 이용하여 구하면 0.6931 각각 더해주면 총 엔트로피 변화량은 1.18로 구해진다