기계열역학일반기계기사 · 2021년05월15일 · 25/100
25.질량이 5kg인 강제 용기 속에 물이 20L 들어있다. 용기와 물이 24℃인 상태에서 이 속에 질량이 5kg이고 온도가 180℃인 어떤 물체를 넣었더니 일정 시간 후 온도가 35℃가 되면서 열평형에 도달하였다. 이 때 이 물체의 비열은 약 몇 kJ/(kg·K)인가? (단, 물의 비열은 4.2kJ/(kg·K), 강의 비열은 0.46kJ/(kg·K) 이다.)
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0.88
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1.12
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1.31정답
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1.86
해설
열역학 제 1법칙 = 에너지 보존법칙 - 강제 용기 열량 변화량 + 물 열량 변화량 + 어떤 물체 열량 변화량 = 0 - 열량 변화량 = 질량 * 비열 * 온도변화량 # 강제 용기 : 5 * 0.46 * (35 - 24) = 25.3 # 물 : 20 * 10^-3 m^3(=20L) * 1000 kg/m^3(물의 밀도) * 4.2 * (35 - 24) = 924 # 어떤 물체 : 5 * C * (35 - 180) = -725 * C - 에너지 보존 법칙 : 25.3 + 924 - (725 * C) = 0 # C = 949.3 / 725 = 1.31 -- 정답