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고졸 과학 · 열기관과 열효율

검정고시 과학 「열기관과 열효율」, 무엇을 외우고 어떻게 적용하는지 예제와 함께 정리했습니다.

한 줄로 이해하기

열기관은 열에너지를 받아 일을 하는 장치이고, 공급받은 열 가운데 일로 바뀐 비율이 열효율입니다. 일부 열은 반드시 버려지므로 열효율은 100%가 될 수 없습니다.

시험 전에 볼 식

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문제 열기관이 1000J의 열을 공급받아 외부에 300J의 일을 했을 때 열효율은?

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e = 300/1000 = 0.3, 즉 30%입니다.

적용하는 방법

  1. 공급받은 열(Q₁)과 한 일(W) 또는 방출한 열(Q₂)을 찾는다
  2. W가 없으면 Q₁ − Q₂로 구한다
  3. W를 Q₁으로 나눠 백분율로 바꾼다

기출과 비슷한 형태로

문제 열기관이 800J을 공급받아 600J을 방출했다면 열효율은?

풀이 보기

한 일은 800 − 600 = 200J이므로 열효율은 200/800 = 25%입니다.

두 문제 가운데 하나라도 막혔다면, 첫 체험 수업에서 바로 이 부분부터 짚어 드립니다. 무료 체험으로 확인하기

열기관과 열효율 기출 기록

분석한 1개 회차에서 이 개념을 직접 묻는 문항이 1번 나왔습니다.

열기관과 열효율에서 틀리는 곳

방출한 열을 한 일로 착각해 분자에 넣는 실수가 가장 많습니다. 방출한 열이 주어지면 공급받은 열에서 빼서 한 일을 먼저 구합니다.

열기관과 열효율과 헷갈리는 것

열효율과 에너지 보존은 함께 성립합니다. 공급받은 에너지는 한 일과 방출한 열로 나뉘어 총량은 보존되지만, 쓸모 있는 일로 바뀌는 비율(열효율)은 항상 100%보다 작습니다.

열효율이 높으면 무엇이 좋은가요?

같은 연료로 더 많은 일을 할 수 있어 연료를 아끼고 버려지는 열과 배출 가스를 줄일 수 있습니다. 여러 열기관의 효율을 표로 주고 가장 높은 것을 고르게 하는 문항이 자주 나옵니다.

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