2005년04월03일 55번
[임의 구분] 50℃, 압력 10kgf/cm2abs인 공기에서 밀도는 몇 kgf.sec2/m4 인가? (단, 공기를 이상기체로 가정하고 기체상수 R = 29.27 kgf.m/kg·K)이다.)
- ① 1.08
- ② 5.32
- ③ 10.57
- ④ 8.8
(정답률: 알수없음)
문제 해설
이 문제에서는 밀도를 구하는 공식인 PV = mRT를 사용할 수 있습니다. 여기서 P는 압력, V는 체적, m은 질량, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타냅니다.
먼저, 절대온도인 50℃를 켈빈 온도로 변환해야 합니다. 50℃ + 273.15 = 323.15K입니다.
다음으로, 압력을 kgf/m2 단위로 변환해야 합니다. 10kgf/cm2abs는 대기압을 기준으로 한 상대압력이므로, 절대압력으로 변환해야 합니다. 따라서 10 + 1.033 = 11.033kgf/cm2abs가 됩니다. 이를 kgf/m2 단위로 변환하면 1,083,300kgf/m2입니다.
이제 PV = mRT를 사용하여 밀도를 구할 수 있습니다. 체적 V는 1m3으로 가정하겠습니다. 따라서 P = 1,083,300kgf/m2, R = 29.27kgf.m/kg·K, T = 323.15K입니다. 이를 대입하여 m을 구하면, m = P/RT = 1,083,300/(29.27 x 323.15) = 1.08kgf.sec2/m4가 됩니다.
따라서 정답은 "1.08"입니다.
먼저, 절대온도인 50℃를 켈빈 온도로 변환해야 합니다. 50℃ + 273.15 = 323.15K입니다.
다음으로, 압력을 kgf/m2 단위로 변환해야 합니다. 10kgf/cm2abs는 대기압을 기준으로 한 상대압력이므로, 절대압력으로 변환해야 합니다. 따라서 10 + 1.033 = 11.033kgf/cm2abs가 됩니다. 이를 kgf/m2 단위로 변환하면 1,083,300kgf/m2입니다.
이제 PV = mRT를 사용하여 밀도를 구할 수 있습니다. 체적 V는 1m3으로 가정하겠습니다. 따라서 P = 1,083,300kgf/m2, R = 29.27kgf.m/kg·K, T = 323.15K입니다. 이를 대입하여 m을 구하면, m = P/RT = 1,083,300/(29.27 x 323.15) = 1.08kgf.sec2/m4가 됩니다.
따라서 정답은 "1.08"입니다.