2019년 에너지관리기사 4회차 25번

Question

압력 1000\ \mathrm{kPa} , 부피 1\ \mathrm{m^3} 의 이상기체가 등온과정으로 팽창하여 부피가 1.2\ \mathrm{m^3} 이 되었다. 이때 기체가 한 일 \rm(kJ) 은?

Accepted Answer

**정답 이유:** 이상기체의 등온 팽창 과정에서 기체가 한 일은 $W = nRT \ln(V_2/V_1)$으로 계산됩니다. 문제에서 압력($P$), 초기 부피($V_1$), 최종 부피($V_2$)가 주어졌고, 등온 과정이므로 $PV = nRT$ 관계를 이용하여 $nRT$ 값을 구할 수 있습니다. 따라서 $W = P_1V_1 \ln(V_2/V_1)$ 공식을 통해 기체가 한 일을 계산하면 182.3 kJ이 됩니다. **핵심 개념:** 이상기체의 등온 팽창 과정에서 기체가 한 일은 압력과 부피의 곱에 부피 변화량의 자연로그 값을 곱한 값과 같습니다.

2019년 에너지관리기사 4회차 25번 - 기출문제 및 해설

문제 1