2019년04월27日 2번

[열역학 및 연소관리]
탱크 내에 900 kPa의 공기 20kg이 충전되어 있다. 공기 1kg을 뺄 때 탱크 내 공기온도가 일정하다면 탱크 내 공기압력(kPa)은?

① 655
② 755
③ 855
④ 900

(정답률: 71%)

문제 해설

가스의 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 문제를 풀 수 있다. 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다. 문제에서 공기의 질량은 일정하므로 몰수는 변하지 않는다. 따라서 PV/T = nR은 일정하다. 공기 1kg을 뺀 후의 압력을 P'라고 하면, PV = (m-1)R(T)와 P'V = (m-1)R(T)이 성립한다. 두 식을 나누면 P' = P(V/(V-1/20)) = 855 kPa가 된다. 따라서 정답은 "855"이다.

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