2018년03월04일 40번

[기계열역학]
랭킨 사이클에서 25℃, 0.01MPa 압력의 물 1kg을 5MPa 압력의 보일러로 공급한다. 이때 펌프가 가역단열과정으로 작용한다고 가정할 경우 펌프가 한 일은 약 몇 kJ인가? (단, 물의 비체적은 0.001m³/kg이다.)

① 2.58
② 4.99
③ 20.10
④ 40.20

(정답률: 58%)

문제 해설

랭킨 사이클에서 펌프는 가역단열과정으로 작용하므로, 다음과 같은 식을 이용하여 펌프가 한 일을 구할 수 있다.

W_pump = m * v * (P_2 - P_1)

여기서, m은 물의 질량, v는 비체적, P_1은 펌프의 입구 압력(0.01MPa), P_2는 펌프의 출구 압력(5MPa)이다.

따라서, W_pump = 1kg * 0.001m^3/kg * (5MPa - 0.01MPa) = 4.99 kJ

정답은 "4.99"이다.

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