2020년 에너지관리기사 4회차 30번

Question

2\ \rm kg , 30\ ℃ 인 이상기체가 100\ \rm kPa 에서 300\ \rm kPa 까지 가역 단열과정으로 압축되었다며 최종온도 (℃) 는? (단, 이 기체의 정적비열은 750\ \rm J/kg\cdot K , 정압비열은 1000\ \rm J/kg\cdot K 이다.)

Accepted Answer

이 문제는 가역 단열 압축 과정에서 이상기체의 최종 온도를 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 단열 과정에서 압력과 온도의 관계를 나타내는 **푸아송의 법칙**입니다. 푸아송의 법칙에 따르면, 단열 과정에서 $T_2/T_1 = (P_2/P_1)^{(\gamma-1)/\gamma}$ 관계가 성립하며, 여기서 $\gamma$는 비열비입니다. 비열비는 정압비열을 정적비열로 나눈 값($\gamma = C_p/C_v$)으로 계산할 수 있습니다. 주어진 값들을 이용하여 최종 온도를 계산하면 126℃임을 알 수 있습니다.

2020년 에너지관리기사 4회차 30번 - 기출문제 및 해설

문제 1