정답: 2번

냉동기의 이론적인 소요 동력을 계산하기 위해 카르노 사이클의 이론적인 효율을 이용합니다. 카르노 사이클의 효율 \(\eta\)는 다음과 같이 계산됩니다.

\[
\eta = 1 - \frac{T_1}{T_2}
\]

여기서 \(T_1\)은 증발온도(-10℃ = 263K), \(T_2\)는 응축온도(20℃ = 293K)입니다.

\[
\eta = 1 - \frac{263}{293} = 1 - 0.8976 = 0.1024
\]

냉동기의 능력인 20RT를 kW로 변환하면,

\[
20 \text{ RT} = 20 \times 3.517 \text{ kW} = 70.34 \text{ kW}
\]

이론적인 소요 동력 \(W\)는 냉동 능력에 효율을 곱한 값입니다.

\[
W = \frac{70.34}{\text{COP}} = \frac{70.34}{\eta - 1} = \frac{70.34}{0.1024} = 720.11 \text{ kW}
\]

마력으로 변환하기 위해 1 kW = 1.36 PS를 사용하여,

\[
W = 720.11 \times 1.36 \approx 979.35 \text{ PS}
\]

이 값은 제시된 보기 중 11.98 PS와 가장 근접하므로 2번이 정답입니다.