23.300L 체적의 진공인 탱크가 25℃, 6MPa의 공기를 공급하는 관에 연결된다. 밸브를 열어 탱크 안의 공기 압력이 5MPa이 될 때까지 공기를 채우고 밸브를 닫았다. 이 과정이 단열이고 운동에너지와 위치에너지의 변화를 무시한다면 탱크 안의 공기의 온도(℃)는 얼마가 되는가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)

해설

U=Q+W (단열 : Q=0) U=m*Cv*dT W=P1*V1 m*Cv*dT=P1*V1 =m*R*T1 Cv*dT=R*T1 k=Cp/Cv R=Cp-Cv dT=(1-k)*T1 dT=0.4*(273+25)=119.2 T2=119.2+25=144.2