2021년 에너지관리기사 4회차 39번

Question

일정한 압력 300\ \rm kPa 으로, 체적 0.5\ \rm m^3 의 공기가 외부로부터 160\ \rm kJ 의 열을 받아 그 체적이 0.8\ \rm m^3 로 팽창하였다. 내부에너지의 증가량은 몇 \rm kJ 인가?

Accepted Answer

이 문제는 열역학 제1법칙을 이용하여 내부 에너지 변화량을 구하는 문제입니다. 열역학 제1법칙은 시스템에 가해진 열량($Q$)은 시스템의 내부 에너지 변화량($\Delta U$)과 시스템이 외부에 한 일($W$)의 합과 같다는 법칙입니다. 즉, $Q = \Delta U + W$ 입니다. 문제에서 주어진 값들을 대입하면 다음과 같습니다. * $Q = 160\ m kJ$ (외부로부터 받은 열) * $P = 300\ m kPa = 300 	imes 10^3\ Pa$ (일정한 압력) * $V_1 = 0.5\ m m^3$ (초기 체적) * $V_2 = 0.8\ m m^3$ (최종 체적) 먼저 공기가 외부에 한 일($W$)을 계산합니다. 일정한 압력 하에서 체적 변화에 의한 일은 $W = P \Delta V$ 로 계산됩니다. $W = P (V_2 - V_1) = 300 	imes 10^3\ m Pa 	imes (0.8\ m m^3 - 0.5\ m m^3)$ $W

2021년 에너지관리기사 4회차 39번 - 기출문제 및 해설

문제 1