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84.

20℃, 1기압의 공기를 5기압으로 단열압축하면 공기의 온도는 약 몇 ℃가 되겠는가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)

정답률 0% · 2회 풀이

① 32

② 191

③ 305

④ 464

핵심 해설

정답은 ②이다. 이상기체의 단열압축식 $T_2/T_1=(P_2/P_1)^{(k-1)/k}$을 적용하면 약 191℃가 된다.

선지별 해설

단열과정에서는 $T_2/T_1=(P_2/P_1)^{(k-1)/k}$의 관계를 이용한다.
온도는 절대온도(K)로 변환하여 계산한 뒤 다시 ℃로 환산한다.
① [X] 단열압축에 따른 온도상승을 반영한 값이 아니다.
② [O] 이상기체의 단열압축식 $T_2/T_1=(P_2/P_1)^{(k-1)/k}$을 적용하면 약 191℃가 된다.
③ [X] 계산값 약 191℃보다 크다.
④ [X] 464는 절대온도에 가까운 값이며 섭씨온도로는 약 191℃이다.

핵심 정리

$T_1=293K$, $P_2/P_1=5$, $k=1.4$이다.
T₂ ≈ 293×5^(0.4/1.4) ≈ 464K ≈ 191℃이다.

최종 결론

이상기체의 단열압축식 $T_2/T_1=(P_2/P_1)^{(k-1)/k}$을 적용하면 약 191℃가 된다. 따라서 정답은 ②이다.

AI로 작성된 해설입니다.

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