기계열역학일반기계기사 · 2022년04월24일 · 33/100
33.피스톤-실린더 내부에 존재하는 온도 150℃, 압력 0.5MPa의 공기 0.2kg은 압력이 일정한 과정에서 원래 체적의 2배로 늘어난다. 이 과정에서의 일은 약 몇 kJ 인가? (단, 공기의 기체상수가 0.287 kJ/(kg·K)인 이상기체로 가정한다.)
1
12.3
2
16.5
3
20.5
4
24.3정답
해설
1) 이상기체 방정식으로 체적 유도 PV=mRT , V=mRT/P => 0.2*0.287*(150+273)/0.5*10^3[kpa] = 0.04856m^3 2) 정압과정의 일 W=P*dV 문제 조건에서 V_2 = 2V_1이므로, W = P(2V-V) = (0.5*10^3)*0.04856 = 24.28 => 24.3kJ