2020년 6월
> 다음의 역카르노 사이클에서 등온팽창과정을 나타내는 것 은?

정답: C
> 다음과 같은 카르노사이클에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 면적 1-2-3‘-4’는 흡열 Q1을 나타낸다.
② 면적 4-3-3‘-4’는 유효열량을 나타낸다.
③ 면적 1-2-3-4는 방열 Q2를 나타낸다.
④ Q1, Q2는 면적과는 무관하다.
정답: ①
2020년 8월
> 고온열원(T1)과 저온열원(T2)사이에서 작동하는 역카르노 사 이클에 의한 열펌프(heat pump)의 성능계수는?
정답: T1T1−T2
> 카르노사이클로 작동하는 열기관이 1000℃의 열원과 300K 의 대기 사이에서 작동한다. 이 열기관이 사이클 당 100kJ 의 일을 할 경우 사이클 당 1000℃의 열원으로부터 받은 열 량은 약 몇 kJ인가?
정답: 130.8
풀이 : 효율=(1000+273)−3001000+273=0.764
열량 = 일효율=1000.764=130.8kJ
> 0℃와 100℃ 사이에서 작용하는 카르노 사이클 기관(㉮)과 400℃와 500℃사이에서 작용하는 카르노 사이클 기관(㉯)이 있다. ㉮기관 열효율은 ㉯기관 열효율의 약 몇 배가 되는 가?
2020년 9월
> 고온 열원의 온도가 700℃이고, 저온 열원의 온도가 50℃인 카르노 열기관의 열효율(%)은?
정답: 66.8
풀이: (700+273)−(50+273)700+273)×100=66.8%
2018년 8월
> 그림과 같이 카르노 사이클로 운전하는 기관 2개가 직렬로 연결되어 있는 시스템에서 두 열기관의 효율이 똑같다고 하면 중간 온도 T는 약 몇 K인가?

정답: 400K
풀이: 두기관의 열효율이 같다.
1-T800=1-200T
T=400K
> 카르노 냉동기 사이클과 카르노 열펌프 사이클에서 최고 온도와 최소 온도가 서로 같다. 카르노 냉동기의 성적 계수는 COPR이라고 하고, 카르노 열펌프의 성적계수는 COPHP라고 할 때 다음 중 옳은 것은?
정답: COPHP - COPR = 1 또는 COPHP = COPR + 1
> 에어컨을 이용하여 실내의 열을 외부로 방출하려 한다. 실외 35℃, 실내 20℃인 조건에서 실내로부터 3kW의 열을 방출하려 할 때 필요한 에어컨의 최소 통력은 약 몇 kW인가?
2018년 4월
> 어떤 카르노 열기관이 100℃와 30℃ 사이에서 작동되며 100℃의 고온에서 100kJ 의 열을 받아 40kJ의 유용한 일을 한다면 이 열기관에 대하여 가장 옳게 설명한 것은?
① 열역학 제1법칙에 위배한다.
② 열역학 제2법칙에 위배한다.
③ 열역학 제1법칙과 제2법칙에 모두 위배되지 않는다.
④ 열역학 제1법칙과 제2법칙에 모두 위배된다.
정답: ④
풀이: 카르노열기관 = 카르노사이클

열역학 1법칙
Q2Q1=T2T1
Q2=30+273100+273×100=81.2kJ
기관에 들어온 열 : Q1=100kJ
기관에서 나간열: 40+81.2=121.2kJ
기관에서 들어온 열보다 기관에서 나간열이 많으므로 열역학 제1법칙에 위배된다.
열역학 2법칙
문제에서 주어진 열기관의 효율=40/100=0.4
카르노 사이클 효율= 1-30+273100+273=0.187
문제에서 주어진 열기관의 효율이 카르노 사이클 효율보다 크므로 불가능한 기관이다.
열역학 제2법칙에 위배된다
2017년 8월
> 다음 중 이론적인 카르노 사이클 과정(순서)을 옳게 나타낸 것은? (단, 모든 사이클은 가역 사이클이다.)
정답: 등온팽창→단열팽창→등온압축→단열압축
2017년 5월
> 역 Carnot cycle로 300K와 240K사이에서 작동하고 있는 냉동기가 있다. 이 냉동기의 성능계수는?
정답: 4
해설: 240300−240 = 4
2016년8월
> 카르노 사이클로 작동되는 열기관이 600K에서 800kJ의 열을 받아 300K에서 방출한다면 일은 약 몇 kJ인가?
정답: 400
해설:

카르노 사이클의 열효율 = 일열량 =WQ= TH−TLTH
W = Q×TH−TLTH=800×600−300600=400kJ
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