기계열역학일반기계기사 · 2019년03월03일 · 37/100
37.체적이 일정하고 단열된 용기 내에 80 ℃, 320 kPa의 헬륨 2 kg이 들어 있다. 용기 내에 있는 회전날개가 20 W의 동력으로 30분 동안 회전한다고 할 때 용기 내의 최종 온도는 약 몇 ℃인가? (단, 헬륨의 정적비열은 3.12 kJ/(kg ㆍ K)이다.)
1
81.9 ℃
2
83.3 ℃
3
84.9 ℃
4
85.8 ℃정답
해설
dQ = dU + PdV 에서 V가 일정하므로 dQ = dU 회전날개가 해준 일 W = 헬륨의 열량 Q W = 20 [J/s] x 30 [min] x 60 [s/min] = 36000 = 36kJ dU = mCdT , 36 = 2 x 3.12 x dT , dT = 5.8 그러므로 T2 = 85.8