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문제 ID: 192207

카테고리: 공조냉동기계산업기사

강의: 미분류

키워드: 없음

문제
건구온도 10℃, 습구온도 3℃의 공기를 덕트 중 재열기로 건구온도 25℃까지 가열하고자 한다. 재열기를 통하는 공기량이 1500 m3/min인 경우, 재열기에 필요한 열량은? (단, 공기의 비체적은 0.849 m3/kg이다.)
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1 191025 kcal/min
2 28017 kcal/min
3 8200 kcal/min
4 6360 kcal/min
단일 문제
정답
4번 : 6360 kcal/min
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거]
재열기에 필요한 열량을 계산하기 위해 먼저 공기의 질량을 구합니다. 공기의 비체적이 0.849 m³/kg이므로, 공기량 1500 m³/min을 질량으로 변환하면 다음과 같습니다:
질량 = 공기량 / 비체적 = 1500 m³/min / 0.849 m³/kg ≈ 1765.5 kg/min.
그 다음, 공기의 온도 변화는 25℃ - 10℃ = 15℃입니다. 공기의 비열은 약 0.24 kcal/kg·℃로 가정할 수 있습니다. 따라서 필요한 열량은 다음과 같이 계산됩니다:
열량 = 질량 × 비열 × 온도 변화 = 1765.5 kg/min × 0.24 kcal/kg·℃ × 15℃ ≈ 6360 kcal/min.
따라서 정답은 4번입니다.

[오답 해설]
1번 (191025 kcal/min): 이 값은 계산 과정에서 비현실적으로 높은 열량을 제시하고 있어, 계산이 잘못되었음을 나타냅니다.
2번 (28017 kcal/min): 이 값도 비현실적으로 높으며, 질량이나 온도 변화 계산에서 오류가 있었던 것으로 보입니다.
3번 (8200 kcal/min): 이 값은 비열이나 온도 변화 계산에서 잘못된 수치를 사용했을 가능성이 높습니다.

[관련 개념]
열량 계산은 열역학의 기본 개념으로, 특정 물질의 질량, 비열, 온도 변화에 따라 필요한 열량을 계산하는 방법입니다. 비체적은 물질의 부피와 질량 간의 관계를 나타내며, 공기와 같은 기체의 특성을 이해하는 데 중요합니다.

[학습 포인트]
열량 계산 시 비체적, 비열, 질량, 온도 변화의 관계를 명확히 이해하고, 각 요소를 정확히 적용하는 것이 중요합니다. 이를 통해 공기나 다른 물질의 열적 특성을 효과적으로 다룰 수 있습니다.
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