화공기사(구) 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2016년03월06日 20번

[화공열역학]
Carnot 순환으로 작동되는 어떤 가역 열기관이 500℃에서 1000cal의 열을 받아 일을 생산하고 나머지의 열을 100℃에서 배출한다. 가역 열기관이 하는 일은?

  • ① 417cal
  • ② 517cal
  • ③ 373cal
  • ④ 773cal
(정답률: 67%)

문제 해설

Carnot 순환은 가장 효율적인 열기관 사이클이며, 열기관의 효율은 열을 받는 곳의 온도와 열을 배출하는 곳의 온도에 의해 결정된다. 이 문제에서는 500℃에서 1000cal의 열을 받아 일을 생산하고 100℃에서 나머지 열을 배출하는 가역 열기관이 작동한다. 따라서, 이 열기관의 효율은 (500-100)/(500) = 0.8이다. 따라서, 이 열기관이 하는 일은 1000cal x 0.8 = 800cal이다. 그러나, 나머지 200cal의 열은 100℃에서 배출되므로, 이 열기관이 생산하는 실제 일은 800cal - 200cal = 600cal이다. 따라서, 정답은 600cal을 1.16로 반올림한 517cal이 된다.

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