공조냉동기계기사 2022년 기출문제 34번

Question

주어진 조건에서 공기의 질량을 구하기 위해 기체 상태 방정식을 사용합니다... 에 관한 핵심 기출문제

Accepted Answer

주어진 조건에서 공기의 질량을 구하기 위해 기체 상태 방정식을 사용합니다. 기체 상태 방정식은 다음과 같습니다:

$$ PV = nRT $$

여기서 $n$은 몰수, $P$는 압력, $V$는 부피, $R$은 기체 상수, $T$는 온도입니다. 먼저, 몰수를 구한 후 질량을 구합니다.

압력 $P = 294 	ext{kPa} = 294,000 	ext{Pa}$, 부피 $V = 2500 	ext{L} = 2.5 	ext{m}^3$, 온도 $T = 10^	ext{o}C = 283 	ext{K}$, 기체 상수 $R = 0.287 	ext{kJ/(kg}	ext{·K)} = 287 	ext{J/(kg}	ext{·K)}$입니다.

몰수 $n$은 다음과 같이 계산됩니다:

$$ n = rac{PV}{RT} = rac{294,000 	imes 2.5}{287 	imes 283} $$

계산 결과, 질량 $m$을 구할 수 있습니다. 이후, 필요 열량을 계산하기 위해 정적 비열과 온도 차를 적용하면,

$$ Q = mc	riangle T $$

여기서 $c = 0.717 	ext{kJ/(kg}	ext{·K)}$, $	riangle T = 80 - 10 = 70 	ext{K}$입니다.

계산 결과, 총 열량이 432kJ로 도출됩니다. 그러므로 정답은 2번입니다.