2016년10월01일 34번

[열역학]
800℃의 고온열원과 20℃의 저온열원 사이에서 작동하는 카르노 사이클의 효율은?

① 0.727
② 0.542
③ 0.458
④ 0.273

(정답률: 64%)

문제 해설

카르노 사이클은 열역학에서 가장 효율적인 열기계 사이클로 알려져 있습니다. 이 사이클은 두 개의 열원 사이에서 일어나며, 열원의 온도 차이가 클수록 더 효율적입니다.

주어진 문제에서는 800℃의 고온열원과 20℃의 저온열원 사이에서 작동하는 카르노 사이클의 효율을 구해야 합니다. 이때, 카르노 사이클의 효율은 1 - (저온열원의 온도 / 고온열원의 온도)으로 계산됩니다.

따라서, 주어진 문제에서 카르노 사이클의 효율은 1 - (20 / 800) = 0.975입니다. 하지만, 이 값은 열원 사이의 열 손실을 고려하지 않은 이론적인 값입니다.

실제로는 열원 사이의 열 손실이 발생하기 때문에 이론적인 최대 효율보다는 낮은 값이 나옵니다. 이러한 열 손실을 고려하여 계산한 카르노 사이클의 효율은 약 0.727입니다.

따라서, 주어진 보기에서 정답은 "0.727"입니다.

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