문제 #88613

Question

100\ \mathrm{kPa} 의 포화액이 펌프를 통과하여 1,000\ \mathrm{kPa} 까지 단열압축된다. 이 때 필요한 펌프의 단위 질량당 일은 약 몇 \mathrm{kJ/kg} 인가? (단, 포화액의 비체적은 0.001\ \mathrm{m^3/kg} 으로 일정하다.)

Accepted Answer

이 문제는 단열 압축 과정에서 펌프가 하는 일을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **일-부피 변화 관계**입니다. 압축 과정에서 펌프는 유체에 일을 가하여 부피를 줄이는데, 이 때 필요한 일은 압력 변화와 비체적의 곱으로 근사할 수 있습니다. 정답 이유: 펌프가 하는 일은 압력 변화량과 비체적을 곱한 값으로 근사할 수 있습니다. 압력 변화는 $1000\ \mathrm{kPa} - 100\ \mathrm{kPa} = 900\ \mathrm{kPa}$이고, 비체적은 $0.001\ \mathrm{m^3/kg}$이므로, 필요한 일은 $900\ \mathrm{kPa} 	imes 0.001\ \mathrm{m^3/kg} = 0.9\ \mathrm{kJ/kg}$이 됩니다.

문제 1