기관의 열효율. 출력 100 kW 시간당 30 kg 연료 발열량 8000 kcal/kg

기관의 열효율. 출력 100 kW 시간당 30 kg 연료 발열량 8000 kcal/kg

 

 

어떤 기관의 출력은 100 kW이며 매 시간당 30 kg의 연료를 소모한다.

연료의 발열량이 8000 kcal/kg이라면 이 기관의 열효율은 약 얼마인가?

① 0.15

② 0.36

③ 0.69

④ 0.91

 

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연료의 시간당 발열량을 계산하면,

(8000 kcal/kg) (30 kg/hr)

= (8000) (30)

= 240000 kcal/hr

---> 입력 에너지

 

 

 

출력 에너지인 100 kW를

kcal/hr 단위로 환산해보자.

 

 

 

1 W = 1 J/s 이므로,

( 참고: 와트의 정의 https://ywpop.tistory.com/21357 )

 

100 kW = 100 kJ/s

 

 

 

1 cal = 4.184 J 이고,

1 hr = 3600 s 이므로,

(100 kJ/s) (1 kcal / 4.184 kJ) (3600 s / 1 hr)

= (100) (1 / 4.184) (3600)

= 86042 kcal/hr

= 100 kW

 

 

 

열효율 = (출력 에너지 / 입력 에너지) × 100

= (86042 / 240000) × 100

= 35.85%

 

 

 

답: ② 0.36

 

 

 

 

[키워드] 기관의 열효율 기준