2011년06월12일 38번

[기계열역학]
압축비가 7.5이고 비열비 k=1.4인 오토(Otto)사이클의 열효율은?

① 48.7%
② 51.2%
③ 55.3%
④ 57.6%

(정답률: 44%)

문제 해설

압축비가 7.5이므로 압축과정에서 온도가 상승합니다. 이후 연소과정에서 가열되어 폭발하면서 열이 발생하고, 이 열로 인해 가열되어 일정한 압력을 유지하면서 팽창합니다. 이때, 열효율은 폭발과정에서 발생한 열에 대한 일부만을 이용하여 일을 한 비율을 나타내는 값입니다.

Otto 사이클에서 열효율은 다음과 같이 계산됩니다.

열효율 = 1 - (1/압축비)^(k-1)

여기서 k는 비열비를 나타내며, Otto 사이클에서는 k=1.4입니다. 따라서,

열효율 = 1 - (1/7.5)^(1.4-1) = 0.553 = 55.3%

따라서, 정답은 "55.3%"입니다.

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