2016년05월08일 21번
[기계열역학] 질량 1kg의 공기가 밀폐계에서 압력과 체적이 100kPd, 1m3 이었는데 폴리트로픽 과정(PVn=일정)을 거쳐 체적이 0.5m3이 되었다. 최종 온도 (T2)와 내부 에너지의 변화량(△U)은 각각 얼마인가? (단, 공기의 기체상수는 287 J/kgㆍK, 정적비열은 718 J/kgㆍK, 정압비열은 1005 J/kgㆍK, 폴리트로프 지수는 1.3이다.)
- ① T2=459.7 K, △U=111.3 kJ
- ② T2=459.7 K, △U=79.9 kJ
- ③ T2=428.9 K, △U=80.5 kJ
- ④ T2=428.9 K, △U=57.8 kJ
(정답률: 40%)
문제 해설
연도별
- 2022년04월24일
- 2022년03월05일
- 2021년09월12일
- 2021년05월15일
- 2021년03월07일
- 2020년09월26일
- 2020년08월22일
- 2020년06월06일
- 2019년09월21일
- 2019년04월27일
- 2019년03월03일
- 2018년09월15일
- 2018년04월28일
- 2018년03월04일
- 2017년09월23일
- 2017년05월07일
- 2017년03월05일
- 2016년10월01일
- 2016년05월08일
- 2016년03월06일
- 2015년09월19일
- 2015년05월31일
- 2015년03월08일
- 2014년09월20일
- 2014년05월25일
- 2014년03월02일
- 2013년09월28일
- 2013년06월02일
- 2013년03월10일
- 2012년09월15일
- 2012년05월20일
- 2012년03월04일
- 2011년10월02일
- 2011년06월12일
- 2011년03월20일
- 2010년09월05일
- 2010년05월09일
- 2010년03월07일
- 2008년05월11일
- 2007년09월02일
- 2007년05월13일
- 2007년03월04일
- 2005년05월29일
- 2004년09월05일
- 2004년05월23일
- 2004년03월07일
- 2003년08월31일
- 2003년05월25일
- 2003년03월16일
- 2002년05월26일
- 2002년03월10일
진행 상황
0 오답
0 정답
먼저, T1을 구해보자. P1V1=nRT1이므로 T1=P1V1/(nR)=100000*1/(1*287)=347.8 K이다.
다음으로, T2를 구해보자. P2V2=nRT2이므로 T2=P2V2/(nR)=2*100000*0.5/(1*287)=428.9 K이다.
마지막으로, 내부 에너지의 변화량(△U)을 구해보자. 폴리트로픽 과정에서 내부 에너지의 변화량은 △U=nCv△T이다. 여기서, Cv는 정적비열이므로 Cv=718 J/kgㆍK이다. 따라서, △U=1*718*(428.9-347.8)=57.8 kJ이다.
따라서, 정답은 "T2=428.9 K, △U=57.8 kJ"이다.