정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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1.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 1800 kJQL​ = 990 kJW = ?

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 1800 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 990 kJ을(를) 버린다. 사이클당 순일 W을(를) 구하시오.

QH = 1800 kJQL = 990 kJ
W = kJ
2.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 1700 kJQL​ = 1360 kJW

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 1700 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 1360 kJ을(를) 버린다. 열효율 η을(를) 구하시오.

QH = 1700 kJQL = 1360 kJ
η = %
3.보통
TH​ = 850 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 29%

열기관이 850 °C의 열원에서 열을 받고 30 °C의 주위로 열을 방출한다. 실제 열효율은 29%이다. 실제 효율과 카르노 효율의 비인 제2법칙 효율 ηII을(를) 구하시오.

TH = 850 °CTL = 30 °Cη = 29%
ηII = %
4.보통
TH​ = 650 °CTL​ = ?EQH​ = 4800 kJQL​ = 1654 kJW

가역(카르노) 열기관이 사이클마다 650 °C의 열저장소에서 4800 kJ의 열을 받고 1654 kJ를 방출한다. 저온 열저장소의 온도 TL을(를) °C로 구하시오.

TH = 650 °CQH = 4800 kJQL = 1654 kJ
TL = °C
5.어려움
700 °CTm​ = ?15 °CABWA​WB​

두 카르노 기관이 직렬로 작동한다. 기관 A는 700 °C의 열저장소에서 열을 받아 온도 Tm의 중간 열저장소로 열을 방출한다. 기관 B는 그 열을 모두 받아 15 °C의 열저장소로 열을 방출한다. 두 기관의 열효율이 같다. Tm을(를) °C로 구하시오.

TH = 700 °CTL = 15 °C
Tm = °C
6.어려움
TH​ = 25 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2.5 kWẆ = ?

냉장고가 25 °C인 부엌에서 냉장실을 -20 °C로 유지하며 냉장실에서 2.5 kW의 열을 제거한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 25 °CTL = -20 °CQ̇L = 2.5 kW
Ẇmin = kW

정답표

  1. 1. W = 810 kJ
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. ηII = 39.72 %
  4. 4. TL = 44.95 °C
  5. 5. Tm = 256.4 °C
  6. 6. Ẇmin = 0.4444 kW

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