2010년05월09일 69번

[건축설비]
35℃의 옥외공기 30kg과 27℃의 실내공기 70kg을 단열혼합 하였을 때, 혼합공기의 온도는?

① 28.2℃
② 29.4℃
③ 30.6℃
④ 32.6℃

(정답률: 58%)

문제 해설

먼저, 단열혼합이므로 열이나 질량이 추가되지 않습니다. 따라서, 초기 엔트로피와 최종 엔트로피는 같습니다.

초기 엔트로피는 다음과 같습니다.

S1 = (30kg)(Cp)(35℃) + (70kg)(Cp)(27℃)

여기서 Cp는 고정압 열용량입니다. 대기 기체의 경우 Cp는 대략 1.005 kJ/kgK입니다.

최종 엔트로피는 다음과 같습니다.

S2 = (100kg)(Cp)(T2)

여기서 T2는 혼합공기의 온도입니다.

S1 = S2 이므로,

(30kg)(1.005 kJ/kgK)(35℃) + (70kg)(1.005 kJ/kgK)(27℃) = (100kg)(1.005 kJ/kgK)(T2)

T2 = (30kg)(1.005 kJ/kgK)(35℃) + (70kg)(1.005 kJ/kgK)(27℃) / (100kg)(1.005 kJ/kgK)

T2 = 29.4℃

따라서, 혼합공기의 온도는 29.4℃입니다.

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