2017년 에너지관리기사 1회차 19번

Question

1\ \mathrm{mol} 의 이상기체가 40\ ℃ , 35\ \mathrm{atm} 으로부터 1\ \mathrm{atm} 까지 단열 가역적으로 팽창하였다. 최종 온도는 약 몇 \mathrm K 가 되는가? (단, 비열비는 1.67 이다.)

Accepted Answer

이 문제는 이상기체의 단열 가역 팽창 과정에서 최종 온도를 구하는 문제입니다. 단열 과정에서는 열 출입이 없으므로, 팽창하면서 기체가 외부에 일을 하고 내부 에너지가 감소하여 온도가 낮아집니다. 이상기체의 단열 과정에 대한 관계식 $T_1 V_1^{\gamma-1} = T_2 V_2^{\gamma-1}$ 또는 $P_1^{1-\gamma} T_1^\gamma = P_2^{1-\gamma} T_2^\gamma$를 이용하여 최종 온도를 계산할 수 있습니다. 주어진 비열비($\gamma$)와 초기/최종 압력($P_1, P_2$)을 이용하여 최종 온도($T_2$)를 구하면 약 75 K가 됩니다.

2017년 에너지관리기사 1회차 19번 - 기출문제 및 해설

문제 1