2022년03월05일 29번

[기계열역학]
압력이 일정할 때 공기 5kg을 0℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한 열량은 약 몇 kJ 인가? (단, 비열(Cp)은 온도 T(℃)에 관계한 함수로 Cp(kJ/(kg·℃)) = 1.01+0.000079×T 이다.)

① 365
② 436
③ 480
④ 507

(정답률: 61%)

문제 해설

공기의 비열(Cp)은 온도에 따라 변하기 때문에, 0℃에서 100℃까지의 평균 비열을 구해야 한다.

평균 비열 = (Cp1 + Cp2) / 2
= (1.01 + 0.000079 × 0 + 1.01 + 0.000079 × 100) / 2
= 1.01 + 0.0079
= 1.0179 kJ/(kg·℃)

따라서, 공기 1kg을 0℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한 열량은 다음과 같다.

Q = m × Cp × ΔT
= 5 × 1.0179 × (100 - 0)
= 508.95 kJ

소수점 이하를 버리면, 약 507 kJ가 된다. 따라서, 정답은 "507"이다.

이전 문제 다음 문제