네, 안녕하세요.
아주 좋은 질문입니다.
증발압력이 내려가면 더 낮은 압력에서 부터 일을 해야 하니 더 많은 동력이 소요되는 것은 당연한 일이지만
문제의 관점에 따라 달라집니다.
쉽게 설명하면 같은 질량을 1층에서 3층으로 올릴 때와 지하 2층에서 3층으로 올릴 때는 당연히 후자가 더 많은 일은 한 것이 되지만
후자가 같은 체적인 무게가 반 정도 가벼운 물건을 지하 2층에서 3층으로 올린다면 이때는 일의 무게와 올린 거리등에 대한 대소를 계산해 봐야 하겠지요?
해당 문제도 같은 상황이라고 보시면 됩니다.
조건에서 압축기가 동일한 상태라는 조건은 이론 Va는 동일하다는 것이 됩니다.
이때 일의 대소를 따져보면 증발압력이 높은 사이클은 비체적이 작아(밀도가 큼) 무겁고 증발압력이 낮은 사이클은 비체적이 커서 가벼워 비체적의 차이에 따라 낮은 압력이 일을 덜 할수도 있습니다.
하지만 결국 냉동장치의 사이클은 질량으로 순환되면서 발생하는 냉동능력이 중요한 부분이라서
질량으로 환산하면 순간적으로는 낮은 압력이 일을 덜 하는것처럼 보이지만 냉동능력을 내기 위한 순환 질량을 보내기 위해 더 많은 체적토출을 해야 하므로 결국 소요동력이 많이 소비됩니다.
따라서 해당 문제도 그런 취지의 결론을 도출해 내는 과정을 해석하는 것으로
같은 피스톤압출량일때 냉동능력의 감소 폭과 소요동력의 증가대비 냉동능력의 감소가 많아 결국 같은 냉동능력을 내기 위해서 소비동력은 많이 필요하게 됩니다.
따라서 결론은 질량 개념인 냉동능력이나 냉동효과대비 압력이 낮아지면 순간적으로 냉매가 가벼워 순간적인 동력은 덜 소비될 수 있으나 더 많은 시간으로 압축하면서 소비되는 동력이 커지게 된다 이해하시면 되겠습니다.