2016년 에너지관리기사 4회차 30번

Question

Carnot 사이클로 작동하는 가역기관이 800\ ℃ 의 고온열원으로부터 5,000\ \mathrm{kW} 의 열을 받고 30\ ℃ 의 저온열원에 열을 배출할 때 동력은 약 몇 \mathrm{kW} 인가?

Accepted Answer

이 문제는 가역기관인 카르노 기관의 효율을 이용하여 동력을 계산하는 문제입니다. 카르노 기관의 효율은 고온열원과 저온열원의 온도 차이에 의해 결정되며, 이 효율을 이용하여 받은 열로부터 얼마만큼의 동력을 얻을 수 있는지 계산할 수 있습니다. **핵심 개념:** * **카르노 효율 ($\eta$):** 가역기관의 최대 효율로, 고온열원 온도($T_H$)와 저온열원 온도($T_C$)의 비로 나타낼 수 있습니다. $\eta = 1 - \frac{T_C}{T_H}$ (단, 온도는 절대온도(K)를 사용해야 합니다.) * **동력 (W):** 기관이 하는 일의 양으로, 받은 열($Q_H$)에 효율을 곱하여 계산할 수 있습니다. $W = \eta 	imes Q_H$ **풀이 과정:** 1. **온도 변환:** 주어진 온도를 섭씨(℃)에서 절대온도(K)로 변환합니다. $T_H = 800^\circ\mathrm{C} + 273.15 = 1073.15\ \mathrm{K}$ $T_C = 30^\ci

2016년 에너지관리기사 4회차 30번 - 기출문제 및 해설

문제 1