100 kPa 25℃ 이상기체 등엔트로피 과정 135 kPa 압축

100 kPa 25℃ 이상기체 등엔트로피 과정 135 kPa 압축

 

 

100 kPa, 25℃에 있는 이상기체를

등엔트로피 과정으로 135 kPa까지 압축하였다.

압축 후의 온도는 약 몇 ℃인가?

(단, 이 기체의 정압비열 Cp는 1.213 kJ/kg•K이고,

정적비열 Cv는 0.821 kJ/kg•K이다.)

 

 

16. 100kPa, 25℃에 있는 이상기체를 등엔트로피 과정으로 135kPa 까지 압축하였다. 압축 후의 온도는 약 몇 ℃ 인가? (단, 이 기체의 정압비열 CP 는 1.213 kJ/kg·K 이고 정적비열은 CV는 0.821 kJ/kg·K 이다.)

① 45.5

② 55.5

③ 65.5

④ 75.5

 

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등엔트로피 과정에서 온도와 압력 관계

Relation between temperature and pressures

in isentropic process

T2 / T1 = (P2 / P1)^[(γ – 1) / γ]

> γ = Cp / Cv

( 참고 https://en.wikipedia.org/wiki/Isentropic_process )

 

 

 

γ = 1.213 / 0.821

= 1.4775

 

 

 

T2 / T1 = (P2 / P1)^[(γ – 1) / γ]

 

T2 = (P2 / P1)^[(γ – 1) / γ] × T1

= (135 / 100)^[(1.4775 – 1) / 1.4775] × (273.15 + 25)

= 328.52 K

 

 

 

328.52 – 273.15 = 55.37℃

 

 

 

γ = 1.213 / 0.821 = 1.48

 

T2 = (135 / 100)^[(1.48 – 1) / 1.48] × (273.15 + 25)

= 328.63 K

 

328.63 – 273.15 = 55.48℃

 

 

 

답: ② 55.5

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2025/01/1-mol-cv-32r-40-35-atm-1-atm.html ]

1 mol의 이상기체가 40℃, 35 atm으로부터 1 atm까지 단열가역적으로 팽창하였다. 최종 온도는 약 몇 ℃인가?

 

[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2025/01/100-kpa-abs-20-5-kg-160.html ]

압력 100 kPa abs, 온도 20℃의 공기 5 kg이 등엔트로피가 변화하여 온도 160℃로 되었다면 최종압력은 몇 kPa abs인가? (단, 공기의 비열비 k ＝ 1.4 이다.)

 

 

 

[키워드] 등엔트로피 과정 기준, 등엔트로피 기준