공무원 7급 국가직 2014 A책형 문제 4번

300K와 800K 온도사이에서 작동하는 카르노 열기관에서 순환과정마다 400J 의 열이 유입된다면 순환과정마다 하는 일[J]은 얼마인지 묻는 문제입니다.

①  100
②  150
③  200
④  250

[해설]

내용 설명은 https://www.physicstutor.kr/1816 에 있습니다.

카르노 순환의 온도 T1,T2 에서 각각 열 Q1,Q2 가 출입할 때, 한 (받은) 일 W = Q1-Q2 의 관계가 있고, Q1,Q2 가 T1,T2 와 비례관계에 있습니다.

열기관은 높은 온도에서 열을 받아서 일부는 일을 하고, 일부는 낮은 온도로 보냅니다.

W (= Q1 – Q2 ) : Q1 = ( 800 – 300 ) : 800
W = (800 – 300 ) / 800 * Q1 = 5/8 * 400 = 250 이 됩니다.

[정답] ④  250