2007년03월04일 23번

[기계열역학]
다음 중 1 kg의 질량이 있는 어떤 계가 가역적으로 상태 1에서 2로 바뀔 때 열을 나타내는 것은?

① T-s 선도에서의 아래 면적
② h-s 선도에서의 아래 면적
③ p-v 선도에서의 아래 면적
④ p-h 선도에서의 아래 면적

(정답률: 46%)

문제 해설

정답은 "T-s 선도에서의 아래 면적"이다. 이는 열역학 제2법칙에 따라 가역적인 과정에서 열은 온도와 엔트로피의 변화에 의해 결정되기 때문이다. 따라서 T-s 선도에서의 아래 면적은 상태 1에서 상태 2로의 가역과정에서 방출되는 열의 양을 나타낸다. h-s 선도에서의 아래 면적은 엔탈피와 엔트로피의 변화에 의해 결정되는데, 이는 일반적으로 비가역과정에서의 열을 나타내기 때문에 이 문제에서는 적절하지 않다. p-v 선도에서의 아래 면적은 일률변화와 관련이 있으며, p-h 선도에서의 아래 면적은 엔탈피와 압력의 변화에 의해 결정되는데, 이는 이상기체나 압축기 등에서 유용하게 사용된다.

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