정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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1.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 3500 kJQL​ = 2450 kJW = ?

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 3500 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 2450 kJ을(를) 버린다. 사이클당 순일 W을(를) 구하시오.

QH = 3500 kJQL = 2450 kJ
W = kJ
2.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 1100 kJQL​ = 605 kJW

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 1100 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 605 kJ을(를) 버린다. 열효율 η을(를) 구하시오.

QH = 1100 kJQL = 605 kJ
η = %
3.보통
TH​ = 800 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 600 kJQL​W = ?

열기관이 800 °C의 고온 열원과 30 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 600 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 800 °CTL = 30 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
4.보통
TH​ = 475 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

열기관이 475 °C의 고온 열원과 40 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 가능한 최대 열효율 ηmax을(를) 구하시오.

TH = 475 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.어려움
500 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

두 카르노 기관이 직렬로 작동한다. 기관 A는 500 °C의 열저장소에서 열을 받아 온도 Tm의 중간 열저장소로 열을 방출한다. 기관 B는 그 열을 모두 받아 30 °C의 열저장소로 열을 방출한다. 두 기관이 같은 일을 한다. Tm을(를) °C로 구하시오.

TH = 500 °CTL = 30 °C
Tm = °C
6.어려움
TH​ = 30 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0.5 kWẆ = ?

냉장고가 30 °C인 부엌에서 냉장실을 5 °C로 유지하며 냉장실에서 0.5 kW의 열을 제거한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 30 °CTL = 5 °CQ̇L = 0.5 kW
Ẇmin = kW

정답표

  1. 1. W = 1050 kJ
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. Wmax = 430.5 kJ
  4. 4. ηmax = 58.14 %
  5. 5. Tm = 265 °C
  6. 6. Ẇmin = 0.04494 kW

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