2015년03월08日 6번

[열역학 및 연소관리]
탱크 내에 900kPa의 공기 20kg이 충전되고 있다. 공기 1kg을 뺄 때 탱크 내 공기온도가 일정하다면 탱크 내 공기압력은?

① 655kPa
② 755kPa
③ 855kPa
④ 900kPa

(정답률: 72%)

문제 해설

가스의 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 문제를 풀 수 있다. 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도를 나타낸다. 문제에서 온도가 일정하다고 했으므로, PV=nRT에서 T는 상수가 된다. 따라서, P1V1=P2V2가 성립한다. 여기서 P1은 초기 압력, V1은 초기 부피, P2는 최종 압력, V2는 최종 부피를 나타낸다. 문제에서 1kg의 공기가 빠져나갔으므로, 최종 부피는 초기 부피보다 작아진다. 따라서, 최종 압력은 초기 압력보다 커져야 한다. 따라서, 정답은 "855kPa"이다.

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