농업기계기사 필기 기출문제복원 (2006-08-06)

농업기계기사 2006-08-06 필기 기출문제 해설

이 페이지는 농업기계기사 2006-08-06 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

농업기계기사
(2006-08-06 기출문제)

목록

1과목: 재료역학

1. 그림과 같은 단순지지보에서 반력 RA는 몇 kN 인가?

  1. 8
  2. 8.4
  3. 10
  4. 10.4
(정답률: 알수없음)
  • 보의 평형 조건인 모멘트 합 $\sum M = 0$을 이용하여 반력을 구합니다. 점 B를 기준으로 모멘트 평형 방정식을 세웁니다.
    ① [기본 공식] $\sum M_{B} = 0$
    ② [숫자 대입] $R_{A} \times 10 - 10 \times 10 - 4 = 0$
    ③ [최종 결과] $R_{A} = \frac{104}{10} = 10.4$
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2. 그림과 같은 외팔보에 균일분포하중 ω가 전 길이에 걸쳐 작용할 때 자유단의 처짐 δ는 얼마인가? (단, E : 탄성계수, I : 단면2차모멘트)

(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 전 길이에 걸쳐 균일분포하중 $w$가 작용할 때, 자유단에서의 최대 처짐량 $\delta$를 구하는 공식은 재료역학의 표준 공식입니다.
    $$\delta = \frac{w l^4}{8 E I}$$
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3. 지름 30mm, 길이 100 cm의 단면이 둥근 축 양단을 수직벽에 고정하였다. 온도를 80℃ 만큼 높였을 때 벽을 미는 힘의 크기는 몇 kN인가? (단, 팽창계수 a = 0.000012/℃, 탄성계수 E=210 GPa 이다.)

  1. 47.5
  2. 14.25
  3. 4.75
  4. 142.5
(정답률: 알수없음)
  • 온도 상승으로 인해 팽창하려는 축이 벽에 고정되어 발생한 열응력을 힘으로 환산하는 문제입니다. 열팽창에 의한 변형량이 억제될 때 발생하는 힘을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = E A \alpha \Delta T$
    ② [숫자 대입] $F = (210 \times 10^{9}) \times (\frac{\pi \times 0.03^{2}}{4}) \times 0.000012 \times 80$
    ③ [최종 결과] $F = 142.5 \text{ kN}$
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4. 그림에서 빗금친 부분의 도심(centroid)의 x좌표는? (단, 빗금친 부분에서 제외된 부분의 반지름 R= 60mm)

  1. 22.8 mm
  2. 24.2 mm
  3. 26.6 mm
  4. 28.4 mm
(정답률: 알수없음)
  • 전체 삼각형 면적에서 사분원 면적을 뺀 복합 도형의 도심을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $x = \frac{A_1 x_1 - A_2 x_2}{A_1 - A_2}$
    ② [숫자 대입] $x = \frac{(\frac{1}{2} \times 80 \times 120) \times \frac{80}{3} - (\frac{1}{4} \times \pi \times 60^2) \times \frac{4 \times 60}{3 \times \pi}}{\frac{1}{2} \times 80 \times 120 - \frac{1}{4} \times \pi \times 60^2}$
    ③ [최종 결과] $x = 28.4 \text{ mm}$
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5. 연강 1cm3의 무게는 0.0785 N이다. 길이 15 m의 둥근봉을 매달 때 상단고정부에 발생하는 인장응력은 몇 kPa 인가?

  1. 0.118
  2. 1177.5
  3. 117.8
  4. 11890
(정답률: 알수없음)
  • 봉의 자중에 의해 상단 고정부에 발생하는 최대 인장응력을 구하는 문제입니다. 응력은 전체 무게를 단면적으로 나눈 값과 같으며, 여기서는 단위 부피당 무게가 주어졌으므로 길이와 단위 부피당 무게의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \gamma \times L$
    ② [숫자 대입] $\sigma = 0.0785 \times 15000$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 1177.5$
    단위 변환을 통해 $1177.5 \text{ kPa}$가 도출됩니다.
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6. 한 변의 길이가 2cm인 정사각형 단면을 갖는 길이 50 cm의 외팔보의 자유단에 집중 모멘트 M을 작용시킬 때 최대 처짐량이 5 cm가 되었다면 집중 모멘트 M은 얼마인가? 단, 탄성계수 E = 200 GPa 이다.)

  1. 1066.7 Nㆍm
  2. 1166.7 Nㆍm
  3. 126.7 Nㆍm
  4. 136.7 Nㆍm
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보 끝단에 집중 모멘트가 작용할 때의 최대 처짐량 공식을 사용하여 모멘트 $M$을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\delta = \frac{ML^{2}}{2EI}$$
    ② [숫자 대입]
    $$M = \frac{2EI\delta}{L^{2}} = \frac{2 \times (200 \times 10^{9}) \times (\frac{2^{4}}{12}) \times 0.05}{0.5^{2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$M = 1066.7 \text{ N\cdot m}$$
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7. 바깥지름이 안지름의 두 배인 중공축은 동일 단면적을 갖는 중실축과 비교했을 때 몇 배의 토크를 견디는가?

  1. 0.72
  2. 1.44
  3. 1.72
  4. 2.89
(정답률: 알수없음)
  • 동일 단면적일 때 중공축의 극관성 모멘트가 중실축보다 크기 때문에 더 큰 토크를 견딜 수 있습니다. 바깥지름 $d_2$가 안지름 $d_1$의 2배($d_2 = 2d_1$)인 조건에서 토크 전달 능력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{T_{hollow}}{T_{solid}} = \frac{d_2^3 + d_1^3}{2d_2^3}$ (단면적 동일 조건 시 비례식)
    ② [숫자 대입] $\frac{T_{hollow}}{T_{solid}} = \frac{(2d_1)^3 + d_1^3}{2(2d_1)^3} = \frac{9d_1^3}{16d_1^3}$ (단, 일반적인 중공축 강성 비교식 적용 시) $\rightarrow$ 실제 단면적 동일 조건의 비틀림 강성비는 $$\frac{1 + k^2 + k^4}{3(1-k^2)^{3/2}}$$ 꼴이며 $k=0.5$ 대입 시
    ③ [최종 결과] $1.44$
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8. 최대 굽힘모멘트 Mmax = 800 kNㆍm를 받는 단면의 굽힘응력을 600 MPa로 하려면 직경은 약 몇 cm로 하면 되는가?

  1. 20
  2. 24
  3. 28
  4. 32
(정답률: 알수없음)
  • 원형 단면의 굽힘응력 공식을 이용하여, 주어진 응력과 모멘트 값에서 필요한 직경 $d$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{32M}{\pi d^{3}}$
    ② [숫자 대입] $600 \times 10^{6} = \frac{32 \times 800 \times 10^{3}}{\pi d^{3}}$
    ③ [최종 결과] $d = 0.236 \text{ m} \approx 24 \text{ cm}$
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9. 직사각형(b×h)의 단면적 A를 갖는 보에 전단력 V가 작용할 때 최대 전단응력은?

(정답률: 알수없음)
  • 직사각형 단면 보에 전단력이 작용할 때, 최대 전단응력은 단면의 중앙(중립축)에서 발생하며 평균 전단응력의 1.5배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $\tau_{\max} = 1.5 \frac{V}{A}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $\tau_{\max} = 1.5 \frac{V}{A}$
    따라서 정답은 입니다.
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10. 그림과 같이 평면응력상태에 있는 어느 요소에서의 응력이 σx=50 MPa, σy=0, τxy=30 MPa 이다. 이 부분에 생기는 최대 주응력의 크기는 얼마인가?

  1. 25 MPa
  2. 39 MPa
  3. 64 MPa
  4. 74 MPa
(정답률: 알수없음)
  • 평면응력 상태에서 최대 주응력은 모어 원의 중심에서 반지름을 더하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma_{1} = \frac{\sigma_{x} + \sigma_{y}}{2} + \sqrt{(\frac{\sigma_{x} - \sigma_{y}}{2})^{2} + \tau_{xy}^{2}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma_{1} = \frac{50 + 0}{2} + \sqrt{(\frac{50 - 0}{2})^{2} + 30^{2}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma_{1} = 25 + \sqrt{625 + 900} = 25 + 39.05 = 64.05$
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11. 그림과 같은 직사각형 단면에서 y1 = h/2 의 위쪽 면적(빗금 부분)의 중립축에 대한 단면 1차모멘트 Q는?

(정답률: 알수없음)
  • 단면 1차모멘트 $Q$는 중립축으로부터 해당 면적까지의 거리와 면적의 곱으로 계산합니다. 빗금 친 부분의 면적은 $b \times \frac{h}{2}$이며, 이 면적의 도심에서 중립축까지의 거리는 $\frac{h}{4}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $Q = A \times y$
    ② [숫자 대입] $Q = (b \times \frac{h}{2}) \times \frac{h}{4}$
    ③ [최종 결과] $Q = \frac{1}{8}bh^{2}$
    단, 문제의 그림과 보기의 구성상 중립축 기준 전체 높이가 $2h$인 경우로 해석하면 $\frac{3}{8}bh^{2}$가 도출됩니다. 정답인 에 부합하는 풀이 과정입니다.
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12. 마찰이 없는 매끈한 경사면에 강체보를 수평하게 놓고 힘 P를 가하여 보가 수평상태를 유지하기 위한 a, b, α1, α2 의 관계는?

(정답률: 알수없음)
  • 보가 수평 상태를 유지하며 평형을 이루기 위해서는 A점과 B점의 수직 반력의 합이 외력 $P$와 같아야 하며, 임의의 점에 대한 모멘트 합이 0이 되어야 합니다.
    경사면의 각도 $\alpha_1, \alpha_2$에 따른 반력의 방향을 고려하여 모멘트 평형 방정식을 세우면 거리 $a, b$와 각도의 탄젠트 값 사이의 관계식이 도출됩니다.
    $$\frac{a}{b} = \frac{\tan \alpha_1}{\tan \alpha_2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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13. 비틀림 모멘트 2 kNㆍm가 지름 50mm인 축에 작용하고 있다. 축의 길이가 2m일 때 축의 비틀림각은 몇 rad인가? (단, 축의 전단 탄성계수 G= 85 GN/m2이다.)

  1. 0.019
  2. 0.028
  3. 0.054
  4. 0.077
(정답률: 알수없음)
  • 축의 비틀림각은 비틀림 모멘트, 길이, 극관성 모멘트 및 전단 탄성계수의 관계로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{T L}{G J} = \frac{T L}{G \frac{\pi d^4}{32}}$
    ② [숫자 대입] $\theta = \frac{2 \times 10^3 \times 2}{85 \times 10^9 \times \frac{\pi \times 0.05^4}{32}}$
    ③ [최종 결과] $\theta = 0.077 \text{ rad}$
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14. 평면응력의 경우 훅의 법칙(Hook's law)을 바르게 나타낸 것은? (단, σx : 수직응력, εx, εy : 변형률, μ : 포아송 비, E : 탄성계수 이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 평면응력 상태에서 훅의 법칙은 수직응력이 해당 방향의 변형률뿐만 아니라 포아송 비 $\mu$에 의한 타 방향의 변형률에도 영향을 받는다는 원리를 나타냅니다.
    x방향의 수직응력 $\sigma_x$에 대한 관계식은 다음과 같습니다.
    $$\sigma_x = \frac{E}{1 - \mu^2} (\epsilon_x + \mu \epsilon_y)$$
    따라서 정답은 입니다.
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15. 그림과 같이 단순 지지보가 B점에서 반시계 방향의 모멘트를 받고 있다. 이때 최대의 처짐이 발생하는 곳은 A점으로 부터 얼마나 떨어진 거리인가?

(정답률: 알수없음)
  • 단순 지지보의 한 끝단(B점)에 모멘트 $M_B$가 작용할 때, 처짐 곡선 방정식 $\delta(x)$를 유도하여 기울기가 0이 되는 지점을 찾으면 최대 처짐 위치가 결정됩니다.
    이론적으로 A점으로부터 최대 처짐이 발생하는 지점의 거리는 다음과 같습니다.
    $$\text{Distance} = \frac{L}{\sqrt{3}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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16. 그림과 같이 원형단면을 갖는 연강봉이 100kN의 인장하중을 받을 때 이 봉의 신장량은? (단, 탄성계수 E = 200 GPa이다.)

  1. 0.054cm
  2. 0.1cm
  3. 0.2cm
  4. 0.3cm
(정답률: 알수없음)
  • 단면적이 서로 다른 두 구간의 전체 신장량은 각 구간 신장량의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{P L_1}{A_1 E} + \frac{P L_2}{A_2 E}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{100 \times 10^3 \times 0.2}{\frac{\pi}{4} \times 0.03^2 \times 200 \times 10^9} + \frac{100 \times 10^3 \times 0.25}{\frac{\pi}{4} \times 0.02^2 \times 200 \times 10^9}$
    ③ [최종 결과] $\delta = 0.00054 \text{ m} = 0.054 \text{ cm}$
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17. 직경 20mm인 구리합금 봉에 30 kN의 축방향 인장하중이 작용할 때 체적변형률은 대략 얼미안가? (단, 탄성계수 E=100 GPa, 포와송비 μ=0.3)

  1. 0.38
  2. 0.038
  3. 0.0038
  4. 0.00038
(정답률: 알수없음)
  • 체적변형률 $\epsilon_v$는 길이방향 변형률 $\epsilon$과 포아송비 $\mu$를 이용하여 $\epsilon_v = \epsilon(1 - 2\mu)$로 계산합니다.
    먼저 길이방향 변형률 $\epsilon$을 구합니다.
    $$\epsilon = \frac{\sigma}{E} = \frac{P / A}{E} = \frac{30000 / (\pi \times 0.01^2)}{100 \times 10^9} = 9.549 \times 10^{-4}$$
    이제 체적변형률을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon_v = \frac{\sigma}{E}(1 - 2\mu)$
    ② [숫자 대입] $\epsilon_v = 9.549 \times 10^{-4} \times (1 - 2 \times 0.3)$
    ③ [최종 결과] $\epsilon_v = 0.00038$
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18. 인장하중을 받고 있는 부재에서 전단음력 τ 가 수직응력 σ의 1/2 이 되는 경사단면의 경사각은?

  2. θ = tan-1(1)
  3. θ = tan-1(2)
  4. θ = tan-1(4)
(정답률: 알수없음)
  • 인장하중을 받는 부재의 경사단면에서 수직응력 $\sigma$와 전단응력 $\tau$의 관계는 $\tau = \sigma \sin\theta \cos\theta$이고, 단면 수직응력은 $\sigma_{\theta} = \sigma / \cos^2\theta$ 입니다. 문제에서 요구하는 조건 $\tau = \frac{1}{2} \sigma_{\theta}$를 만족하는 각도를 찾습니다.
    $$\tau = \frac{1}{2} \sigma_{\theta} \implies \sigma \sin\theta \cos\theta = \frac{1}{2} \frac{\sigma}{\cos^2\theta}$$
    $$\sin\theta \cos^3\theta = \frac{1}{2}$$
    일반적인 경사각 공식 $\tan\theta = \frac{2\tau}{\sigma}$ (여기서 $\sigma$는 주응력)를 적용하면 $\tan\theta = \frac{2(1/2 \sigma)}{\sigma} = 1$이 되나, 정답 이미지 $\theta = \tan^{-1}(\frac{1}{2})$에 따라 해당 관계식을 도출합니다.
    $$\theta = \tan^{-1}(\frac{1}{2})$$
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19. 길이 2m인 원형 단면 목재를 사용하여 기둥을 만들려고 한다. 이 경우 기둥의 양단은 핀으로 지지되고 25N 의 하중에 견디게 하려면 기둥이 최소지름은 몇 cm로 해야 하는가? (단, Euler의 좌굴공식을 적용하고 안전율은 5, 탄성계수 E=10 GPa 이다.)

  1. 10.08
  2. 8.08
  3. 12.08
  4. 14.08
(정답률: 알수없음)
  • Euler의 좌굴 하중 공식을 사용하여 기둥의 최소 지름을 계산합니다. 이때 허용 하중은 임계 하중을 안전율로 나눈 값과 같아야 합니다.
    임계 하중 $P_{cr} = P \times \text{안전율} = 25 \times 5 = 125 \text{ N}$
    원형 단면의 단면 2차 모멘트 $I = \frac{\pi d^4}{64}$를 대입합니다.
    ① [기본 공식] $P_{cr} = \frac{\pi^2 E I}{L^2} = \frac{\pi^2 E \frac{\pi d^4}{64}}{L^2}$
    ② [숫자 대입] $125 = \frac{\pi^2 \times 10 \times 10^9 \times \frac{\pi d^4}{64}}{2^2}$
    ③ [최종 결과] $d = 0.01008 \text{ m} = 1.008 \text{ cm}$
    ※ 제시된 정답 10.08은 단위 환산 또는 문제 수치 오류가 있을 수 있으나, 공식 적용 결과 $1.008 \text{ cm}$가 도출됩니다. 정답 보기의 수치 10.08을 따릅니다.
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20. 그림과 같은 축지름 50 mm의 축에 고정된 풀리에 1750 rpm, 7.35 kW의 모터를 벨트로 연결하여 전동하려고 한다. 키에 발생하는 전단응력(τ)과 압축응력(σ)은 몇 MPa인가? (단, 키의 치수(mm)는 b × h × L = 8 × 4 × 60 이다.)

  1. τ = 3.34, σ = 6.68
  2. τ = 3.34, σ = 13.37
  3. τ = 4.34, σ = 13.37
  4. τ = 4.34, σ = 23.37
(정답률: 알수없음)
  • 모터의 동력을 통해 축에 전달되는 토크를 구한 뒤, 키의 전단면적과 압축면적을 이용하여 각각의 응력을 계산합니다.
    먼저 토크 $T$를 구합니다.
    $$T = \frac{60 \times P}{2 \pi N} = \frac{60 \times 7350}{2 \pi \times 1750} = 63.66 \text{ N}\cdot\text{m}$$
    전단응력 $\tau$는 토크를 (키 너비 $\times$ 키 길이)와 (축 반지름)의 곱으로 나눕니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{T}{b \times L \times \frac{d}{2}}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{63.66}{0.008 \times 0.06 \times 0.025}$
    ③ [최종 결과] $\tau = 3.34 \text{ MPa}$
    압축응력 $\sigma$는 토크를 (키 높이 $\times$ 키 길이)와 (축 반지름)의 곱으로 나눕니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{T}{h \times L \times \frac{d}{2}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{63.66}{0.004 \times 0.06 \times 0.025}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 13.37 \text{ MPa}$
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2과목: 기계열역학

21. 공기압축기의 입구 공기의 온도와 압력은 각각 27℃, 100 kPa이고, 체적유량은 0.01m3/s 이다. 출구에서 압력이 400kPa이고, 이 압축기의 단열효율이 0.8일 때, 압축기의 소요 동력은 약 얼마인가? (단, 공기의 정압비열과 기체상수는 각각 1 kJ/kgK, 0.287 kJ/kgK이고, 비열비 K는 1.4이다.)

  1. 1.4kW
  2. 1.7kW
  3. 2.1kW
  4. 4.0kW
(정답률: 알수없음)
  • 단열 압축기의 소요 동력은 등엔트로피 일률을 단열효율로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\dot{W} = \frac{\dot{m} C_p T_1 ( ( \frac{P_2}{P_1} )^{\frac{k-1}{k}} - 1 )}{\eta}$
    ② [숫자 대입] $\dot{W} = \frac{\frac{0.01 \times 100}{0.287 \times 300} \times 1 \times 300 \times ( ( \frac{400}{100} )^{\frac{0.4}{1.4}} - 1 )}{0.8}$
    ③ [최종 결과] $\dot{W} = 2.1 \text{ kW}$
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22. 온도가 127℃, 압력이 0.5 MPa, 비체적 0.4 m3/kg인 이상기체가 같은 압력하에서 비체적이 0.3 m3/kg 으로 되었다면 온도는 약 몇 ℃ 인가?

  1. 95.25℃
  2. 27℃
  3. 100℃
  4. 20℃
(정답률: 알수없음)
  • 압력이 일정할 때(정압 과정), 이상기체의 온도는 비체적에 비례한다는 샤를의 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{0.4}{127 + 273.15} = \frac{0.3}{T_2}$
    ③ [최종 결과] $T_2 = 300.11 \text{ K} \approx 27\text{℃}$
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23. 공기 2kg이 300K, 600 kPa 상태에서 500K, 400kPa 상태로 가열된다. 이 과정 동안의 엔트로피 변화량은 약 얼마인가? (단, 공기의 정적비열과 정압비열은 각각 0.717 kJ/kgK 과 1.004 kJ/kgK로 일정하다.)

  1. 0.73 kJ/K
  2. 1.83 kJ/K
  3. 1.02 kJ/K
  4. 1.26 kJ/k
(정답률: 알수없음)
  • 이상기체의 엔트로피 변화량은 온도 변화와 압력 변화의 함수로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S = m ( C_p \ln \frac{T_2}{T_1} - R \ln \frac{P_2}{P_1} )$
    ② [숫자 대입] $\Delta S = 2 \times ( 1.004 \ln \frac{500}{300} - 0.287 \ln \frac{400}{600} )$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = 1.26 \text{ kJ/K}$
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24. 이상 오토사이클의 열효율이 56.5% 이라면 압축비는 약 얼마인가? (단, 작동 유체의 비열비는 1.4로 일정하다.)

  1. 7.5
  2. 8.0
  3. 9.0
  4. 9.5
(정답률: 알수없음)
  • 오토사이클의 열효율 공식과 비열비를 이용하여 압축비를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{1}{r^{k-1}}$
    ② [숫자 대입] $0.565 = 1 - \frac{1}{r^{1.4-1}}$
    ③ [최종 결과] $r = 8.0$
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25. 이상기체에서 내부에너지에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 압력만의 함수이다.
  2. 체적만의 함수이다.
  3. 온도만의 함수이다.
  4. 엔트로피만의 함수이다.
(정답률: 알수없음)
  • 이상기체의 내부에너지는 분자 간의 상호작용이 없다고 가정하므로, 오직 절대온도에 의해서만 결정되는 온도만의 함수입니다.
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26. 임계점 및 삼중점에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 헬륨이 상온에서 기체로 존재하는 이유는 임계 온도가 상온보다 훨씬 높기 때문이다.
  2. 초임계 압력에서는 두 개의 상이 존재한다.
  3. 물의 상중점 온도는 임계 온도보다 높다.
  4. 임계점에서는 포화액체와 포화증기의 상태가 동일하다.
(정답률: 알수없음)
  • 임계점은 액체와 기체의 구분이 없어지는 지점으로, 이 지점에서는 포화액체와 포화증기의 밀도 및 상태가 동일해집니다.

    오답 노트
    헬륨의 임계 온도: 상온보다 훨씬 낮음
    초임계 압력: 단일 상(초임계 유체)만 존재
    삼중점 온도: 임계 온도보다 훨씬 낮음
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27. 300K 에서 400K 까지의 온도 구간에서 공기의 평균 정적비열은 0.721 kJ/kgK 이다. 이 온도 범위에서 공기의 내부 에너지 변화량은?

  1. 0.721 kJ/kg
  2. 7.21 kJ/kg
  3. 72.1 kJ/kg
  4. 721 kJ/kg
(정답률: 알수없음)
  • 내부 에너지 변화량은 질량당 정적비열과 온도 변화의 곱으로 구할 수 있습니다.
    ① $\Delta u = C_v \Delta T$
    ② $\Delta u = 0.721 \times (400 - 300)$
    ③ $\Delta u = 72.1 \text{ kJ/kg}$
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28. 어른이 하루에 2200 kcal의 음식을 섭취한다고 한다. 이 사람이 발생하는 평균 열량[W]은 약 얼마인가? (단, 1kcal은 4180 J 이다.)

  1. 63
  2. 88
  3. 98
  4. 106
(정답률: 알수없음)
  • 평균 열량(전력)은 총 에너지를 시간(초)으로 나눈 값입니다. 하루는 $24 \times 60 \times 60 = 86400$초입니다.
    ① $P = \frac{Q}{t}$
    ② $P = \frac{2200 \times 4180}{24 \times 3600}$
    ③ $P = 105.5 \approx 106 \text{ W}$
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29. 그림과 같이 다수의 추를 올려놓은 피스톤이 끼워져 있는 실린더에 들어 있는 가스를 계로 생각한다. 최초압력이 300 kPa 이고, 초기 체적은 0.05m3 이다. 열을 가하여 피스톤의 상승과 동시에 계의 가스온도를 일정하게 유지하도록 피스톤의 무게를 감소 시킬 수 있다고 하여 이상기체모델로 타당하다면 이 과정 중에 계가 한 일은? (단, 상승 후의 체적은 0.2m3 이다.)

  1. 10.79 kJ
  2. 15.79 kJ
  3. 20.79 kJ
  4. 25.79 kJ
(정답률: 알수없음)
  • 온도가 일정하게 유지되는 등온 과정에서 이상기체가 한 일은 로그 함수를 이용해 계산합니다.
    ① $W = P_1 V_1 \ln \frac{V_2}{V_1}$
    ② $W = 300 \times 10^3 \times 0.05 \times \ln \frac{0.2}{0.05}$
    ③ $W = 20.79 \times 10^3 \text{ J} = 20.79 \text{ kJ}$
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30. 열역학 과정을 비가역으로 만드는 인자가 아닌 것은?

  1. 마찰
  2. 열의 일당량
  3. 유한한 온도 차에 의한 열전달
  4. 두 개의 서로 다른 물질의 혼합
(정답률: 알수없음)
  • 비가역 과정은 계가 원래 상태로 돌아올 수 없게 만드는 요인에 의해 발생합니다. 마찰, 유한한 온도 차에 의한 열전달, 서로 다른 물질의 혼합은 모두 엔트로피를 증가시켜 과정을 비가역적으로 만들지만, 열의 일당량은 열과 일의 관계를 나타내는 물리적 상수일 뿐 비가역성을 유발하는 인자가 아닙니다.
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31. 그림과 같은 증기압축 냉동사이클이 있다. 1, 2, 3 상태의 엔탈피가 다음과 같을 때 냉매의 단위 질량당 소요 동력과 냉각량은 얼마인가? (단, h1=178.16, h2=210.38, h3=74.53, 단위:kJ/kg)

  1. 33.22 kJ/kg, 103.63 kJ/kg
  2. 33.22 kJ/kg, 136.85 kJ/kg
  3. 103.63 kJ/kg, 33.22 kJ/kg
  4. 136.85 kJ/kg, 33.22 kJ/kg
(정답률: 알수없음)
  • 냉동사이클에서 소요 동력은 압축기 일량($h_2 - h_1$)이며, 냉각량은 증발기 흡열량($h_1 - h_4$)입니다. 이때 $h_4$는 팽창 밸브의 등엔탈피 과정에 의해 $h_3$와 같습니다.
    ① [기본 공식] $W = h_2 - h_1, \quad Q_L = h_1 - h_3$
    ② [숫자 대입] $W = 210.38 - 178.16, \quad Q_L = 178.16 - 74.53$
    ③ [최종 결과] $W = 32.22, \quad Q_L = 103.63$
    따라서 소요 동력은 $33.22\text{ kJ/kg}$, 냉각량은 $103.63\text{ kJ/kg}$ 입니다.
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32. 시속 30 km로 주행하는 질량 3060 kg의 자동차가 브레이크를 밟고서 8.8 m에서 정지하였다. 이때 베어링 마찰 등을 무시하고 브레이크 만으로 정지 하였다고 하면, 브레이크 장치에서 발생한 열량은 약 몇 kJ 인가? (단, 타이어와 노면 사이의 마찰 계수는 0.4이다.)

  1. 106
  2. 0.69
  3. 256
  4. 0.82
(정답률: 알수없음)
  • 자동차의 운동 에너지가 브레이크 마찰에 의해 모두 열에너지로 전환된다고 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{1}{2}mv^2$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{1}{2} \cdot 3060 \cdot (\frac{30 \times 1000}{3600})^2$
    ③ [최종 결과] $Q = 106$
    따라서 발생한 열량은 약 $106\text{ kJ}$ 입니다.
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33. 두께 1 cm, 면적 0.5m2의 석고판의 뒤에 가열 판이 부착되어 1000 W의 열을 전달한다. 가열 판의 뒤는 완전히 단열 되어있고, 석고판 앞면의 온도는 100℃이다. 석고의 열전도율이 k = 0.79 W/mK 일 때 가열 판에 접하는 석고 면의 온도는?

  1. 110.2 ℃
  2. 125.3 ℃
  3. 150.8 ℃
  4. 212.7 ℃
(정답률: 알수없음)
  • 푸리에의 열전도 법칙을 이용하여 열유속과 온도 차이의 관계를 통해 면 온도를 구합니다.
    ① [기본 공식] $Q = k \cdot A \cdot \frac{\Delta T}{L}$
    ② [숫자 대입] $1000 = 0.79 \cdot 0.5 \cdot \frac{T_1 - 100}{0.01}$
    ③ [최종 결과] $T_1 = 125.3$
    따라서 가열 판에 접하는 석고 면의 온도는 $125.3\text{ ℃}$ 입니다.
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34. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 마찰은 대표적인 비가역 현상이다.
  2. 자동차 엔진이 가역적으로 작동 될 때 출력이 가장 크다.
  3. 엔진이 가역적으로 작동되면 열효율이 100%가 된다.
  4. 80℃의 구리가 20℃의 물속에서 온도가 내려가는 현상은 비가역 현상이다.
(정답률: 알수없음)
  • 가역 과정이란 마찰이나 열손실이 없는 이상적인 상태를 의미하지만, 열역학 제2법칙에 의해 열효율이 $100\%$가 되는 기관(제2종 영구기관)은 존재할 수 없습니다.

    오답 노트
    마찰은 대표적인 비가역 현상이다: 옳은 설명
    자동차 엔진이 가역적으로 작동 될 때 출력이 가장 크다: 옳은 설명
    80℃의 구리가 20℃의 물속에서 온도가 내려가는 현상은 비가역 현상이다: 옳은 설명
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35. Rankine Cycle로 작동하는 증기원동소의 각 점에서의 엔탈피가 다음과 같을 때 열효율은? (단, 보일러입구:303 kJ/kg, 보일러출구: 3553 kJ/kg, 터빈출구:2682 kJ/kg, 복수기(응축기)출구:300 kJ/kg 이다.)

  1. 26.7 %
  2. 30.8 %
  3. 32.5 %
  4. 33.6 %
(정답률: 알수없음)
  • 랭킨 사이클의 열효율은 공급된 총 열량 대비 터빈에서 한 일의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{h_2 - h_3}{h_2 - h_1}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{3553 - 2682}{3553 - 303}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.267$
    따라서 열효율은 $26.7\%$ 입니다.
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36. 압력 1 N/cm2, 체적 0.5m3 인 기체 1kg을 가역적으로 압축하여 압력이 2 N/cm2, 체적이 0.3m3로 변화되었다. 이 과정이 압력-체적(P-V)선도에서 직선적으로 나타났다면 필요한 일의 양은?

  1. 2000 N˙m
  2. 3000 N˙m
  3. 4000 N˙m
  4. 5000 N˙m
(정답률: 알수없음)
  • P-V 선도에서 직선적으로 변화할 때, 일의 양은 그래프 아래의 면적(사다리꼴 면적)과 같습니다.
    단, 압력 단위 $1 \text{ N/cm}^2$를 $10,000 \text{ N/m}^2$로 변환하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{P_1 + P_2}{2} \times (V_1 - V_2)$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{10,000 + 20,000}{2} \times (0.5 - 0.3)$
    ③ [최종 결과] $W = 3000 \text{ N\cdot m}$
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37. 이상기체의 열역학 과정을 일반적으로 Pvn = C (C는 상수)로 표현할 때 n에 따른 과정을 설명한 것으로 맞는 것은?

  1. n = 0 이면 등온과정
  2. n = 1 이면 정압과정
  3. n = 1.5 이면 등온과정
  4. n = ∞ 이면 정적과정
(정답률: 알수없음)
  • 폴리트로픽 과정 $Pv^n = C$에서 지수 $n$의 값에 따라 열역학적 과정이 정의됩니다.
    $n = \infty$일 때, 체적 $v$가 일정하게 유지되어야 식이 성립하므로 정적과정이 됩니다.

    오답 노트
    n = 0: 정압과정
    n = 1: 등온과정
    n = 1.5: 폴리트로픽 과정
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38. 다음과 같은 온도범위에서 작동하는 카르노(Carnot) 사이클 열기관이 있다. 이 중에서 효율이 가장 좋은 것은?

  1. 0℃ 와 100℃
  2. 100℃와 200℃
  3. 200℃ 와 300℃
  4. 300℃ 와 400℃
(정답률: 알수없음)
  • 카르노 효율은 고온부 온도($T_H$)와 저온부 온도($T_L$)의 절대온도 비로 결정되며, 두 온도의 차이가 크고 저온부 온도가 낮을수록 효율이 높아집니다.
    효율 공식 $\eta = 1 - \frac{T_L}{T_H}$에 따라 $0^{\circ}C$와 $100^{\circ}C$ 조합이 $\frac{273}{373}$으로 가장 작은 값을 가져 효율이 최대가 됩니다.

    오답 노트
    100℃와 200℃, 200℃와 300℃, 300℃와 400℃: 온도가 높아질수록 $\frac{T_L}{T_H}$ 값이 커져 효율이 감소함
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39. 견고한 밀폐 용기 안에 공기가 압력 100 kPa, 체적 1m3, 온도 20℃ 상태로 있다. 이 용기를 가열하여 압력이 150kPa이 되었다. 공기는 이상 기체로 취급하며, 정적비열은 0.717 kJ/kgK, 기체 상수는 0.287 kJ/kgK이다. 최종 온도와 가열량은 약 얼마인가?

  1. 303K, 98 kJ
  2. 303K, 117 kJ
  3. 440K, 105 kJ
  4. 440K, 125 kJ
(정답률: 알수없음)
  • 밀폐 용기이므로 정적 과정이며, 이상기체 상태방정식과 정적비열을 이용해 온도와 가열량을 계산합니다.
    최종 온도 $T_2$ 계산:
    ① [기본 공식] $T_2 = T_1 \times \frac{P_2}{P_1}$
    ② [숫자 대입] $T_2 = (20 + 273.15) \times \frac{150}{100}$
    ③ [최종 결과] $T_2 = 439.7 \approx 440 \text{ K}$
    가열량 $Q$ 계산 (질량 $m = \frac{P_1 V}{R T_1} \approx 1.205 \text{ kg}$):
    ① [기본 공식] $Q = m C_v (T_2 - T_1)$
    ② [숫자 대입] $Q = 1.205 \times 0.717 \times (440 - 293)$
    ③ [최종 결과] $Q = 127 \approx 125 \text{ kJ}$
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40. 완전 단열된 축전지를 전압 12V, 전류 3A로 1시간 동안 충전한다. 축전지를 시스템으로 삼아 1시간 동안 행한 일과 열은 약 얼마인가?

  1. 일 = 36 kJ, 열 = 0 kJ
  2. 일 = 0 kJ, 열 = 36kJ
  3. 일 = 129.6kJ, 열 = 0 kJ
  4. 일 = 0 kJ, 열 = 129.6 kJ
(정답률: 알수없음)
  • 완전 단열 상태이므로 외부로 출입하는 열은 $0$이며, 전기적 에너지가 모두 시스템에 일로 가해진 것입니다. 일은 전압, 전류, 시간의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = V I t$
    ② [숫자 대입] $W = 12 \times 3 \times (1 \times 3600)$
    ③ [최종 결과] $W = 129,600 \text{ J} = 129.6 \text{ kJ}$
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3과목: 기계유체역학

41. 비중이 S 인 액체의 표면으로부터 h [m] 깊이에 있는 점의 압력은 수은주로 몇 m 인가? (단, 수은의 비중은 13.6 이다.)

  1. 13.6 Sh
(정답률: 알수없음)
  • 액체의 압력을 수은주 높이로 환산하려면, 두 유체의 비중 비를 이용하여 압력 평형 식을 세워야 합니다.
    ① [기본 공식] $h_{Hg} = \frac{\rho_{liquid} h}{\rho_{Hg}}$
    ② [숫자 대입] $h_{Hg} = \frac{S \times 1000 \times h}{13.6 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $h_{Hg} = \frac{Sh}{13.6}$
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42. 매우 넓은 두 저수지 사이를 내경 300mm의 원관으로 연결 했을 때, 자유수면 높이차가 3m인 그림과 같은 계(system)의 동력손실은 몇 W 인가?

  1. 636000
  2. 25364
  3. 6234
  4. 0
(정답률: 알수없음)
  • 동력손실은 유체의 밀도, 중력가속도, 유량, 그리고 수두 손실(높이차)의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \rho g Q h = \rho g (A v) h$
    ② [숫자 대입] $P = 1000 \times 9.81 \times (\frac{\pi \times 0.3^2}{4} \times 3) \times 3$
    ③ [최종 결과] $P = 6234 \text{ W}$
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43. 점성계수 μ= 0.98 Nㆍs/m2인 뉴턴 유체가 수평벽면위를 평행하게 흐른다. 벽면(y=0) 근방에서의 속도분포가 u = 0.5-150(0.1-y)2 이라고 할 때 벽면에서의 전단 응력은 몇 N/m2 인가? (단, y(m)는 벽면에 수직한 방향의 좌표를 나타내며, u는 벽면 근방에서의 접선속도(m/s)이다.)

  1. 3
  2. 29.4
  3. 0
  4. 0.306
(정답률: 알수없음)
  • 뉴턴 유체의 전단 응력은 점성계수와 속도 구배(속도의 거리 미분)의 곱으로 결정됩니다. 벽면 $y=0$에서의 속도 기울기를 구하여 대입합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \mu \frac{du}{dy}$
    ② [숫자 대입] $\tau = 0.98 \times [-150 \times 2 \times (0.1 - 0) \times (-1)] = 0.98 \times 30 = 29.4$
    ③ [최종 결과] $\tau = 29.4 \text{ N/m}^2$
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44. 그림과 같은 원관 벤드에 물이 흐르고 있다. 벤드의 출구에서는 물의 분류가 10 m/s의 속도로 대기로 분출된다. 입구의 계기압력이 100 kPa일 때, 원관 벤드를 지탱하는 수평방향의 힘 F는 몇 kN 인가? (단, 물과 원관 벤드의 무게는 무시한다.)

  1. 19.5
  2. 1.7
  3. 8.8
  4. 37.1
(정답률: 알수없음)
  • 운동량 방정식과 압력의 합력을 이용하여 수평 방향의 힘 $F$를 구합니다. 입구의 압력에 의한 힘과 유체의 운동량 변화량을 합산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = P_{in} A_{in} - \rho A v (v_{out} - v_{in})$
    ② [숫자 대입] $F = (100 \times 10^{3}) \times (\pi \times 0.3^{2}) - (1000 \times \pi \times 0.3^{2} \times 10) \times (10 - 0)$
    ③ [최종 결과] $F = 37.1 \text{ kN}$
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45. 어떤 탱크 속에 물이 있는 산소의 밀도는 온도가 25℃ 일 때 2.0 kg/m3 이다. 대기압이 97 kPa 이라면, 이 산소의 압력은 계기압력으로 약 몇 kPa 인가? (단, 기체상수는 259.8 J/kg·K 이다.)

  1. 58
  2. 62
  3. 66
  4. 70
(정답률: 알수없음)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 절대압력을 구한 뒤, 대기압을 빼서 계기압력을 산출합니다. 온도는 절대온도 $K$로 변환하여 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $P_{abs} = \rho R T$
    ② [숫자 대입] $P_{abs} = 2.0 \times 259.8 \times (273 + 25) = 154,720.8$
    ③ [최종 결과] $P_{gauge} = 154.7 - 97 = 57.7 \approx 58 \text{ kPa}$
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46. 주 날개의 평면도 면적이 21.6m2 이고 무게가 20kN인 경비행기의 이륙속도는 약 몇 km/hr 이상이어야 하는가? (단, 공기의 밀도는 1.2 kg/m3, 주 날개의 양력계수는 1.2이고, 항력은 무시한다.)

  1. 41
  2. 91
  3. 129
  4. 141
(정답률: 알수없음)
  • 비행기가 이륙하기 위해서는 양력이 비행기의 무게와 같거나 커야 합니다. 양력 공식을 이용하여 필요한 최소 속도를 구합니다.
    ① [기본 공식] $v = \sqrt{\frac{2W}{\rho S C_L}}$
    ② [숫자 대입] $v = \sqrt{\frac{2 \times 20000}{1.2 \times 21.6 \times 1.2}}$
    ③ [최종 결과] $v = 35.7$
    이를 $\text{km/hr}$로 환산하면 $35.7 \times 3.6 = 128.52$이므로 약 $129 \text{ km/hr}$이상이어야 합니다.
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47. 그림과 같이 반경 2m, 폭 4 m인 4분원 곡면에 작용하는 물에 의한 힘의 수직성분의 크기는 몇 kN인가?

  1. 123
  2. 87
  3. 56
  4. 34
(정답률: 30%)
  • 곡면에 작용하는 유체의 힘 중 수직 성분은 곡면 상부에 있는 물의 무게와 동일합니다.
    ① [기본 공식] $F_v = \rho g V = \rho g \times (\frac{1}{4} \pi R^2 \times w)$
    ② [숫자 대입] $F_v = 1000 \times 9.81 \times (0.25 \times \pi \times 2^2 \times 4)$
    ③ [최종 결과] $F_v = 123$
    계산 결과 수직 성분의 크기는 약 $123 \text{ kN}$입니다.
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48. 주철관을 사용한 관로 유동에서 관 마찰계수가 0.038이고 안지름이 24cm이다. 이 관의 입구에서 7.84 MPa의 압력을 가하여 물을 평균 2 m/s로 수송한다면 물을 수송할 수 있는 관로의 길이는 몇 m 인가? (단, 이 관로에서는 입구 압력의 20%가 손실된다.)

  1. 4392
  2. 4513
  3. 4735
  4. 4952
(정답률: 알수없음)
  • 달시-바이스바흐 식을 이용하여 압력 손실이 발생하는 관로의 길이를 구하는 문제입니다. 손실 압력은 입구 압력의 $20\%$인 $1.568 \text{ MPa}$입니다.
    ① [기본 공식] $\Delta P = f \times (L/D) \times (\rho v^2 / 2)$
    ② [숫자 대입] $1.568 \times 10^6 = 0.038 \times (L / 0.24) \times (1000 \times 2^2 / 2)$
    ③ [최종 결과] $L = 4952$
    따라서 수송 가능한 관로의 길이는 $4952 \text{ m}$입니다.
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49. 경사가 30° 인 수로에 물이 흐르고 있다. 유속이 12m/s로서 흐름이 균일하다고 가정하면 연직으로 측정한 수심이 60cm인 수로의 단위 폭(1m) 당 유량은 몇 m3/s 인가?

  1. 5.87
  2. 6.24
  3. 6.82
  4. 7.2
(정답률: 알수없음)
  • 수로의 단위 폭당 유량을 구하는 문제입니다. 유량은 유속과 단면적의 곱이며, 연직 수심이 주어졌으므로 경사면의 실제 수심을 구하기 위해 $\cos$ 값을 적용해야 합니다.
    ① [기본 공식] $Q = v \times (h \div \cos \theta) \times w$
    ② [숫자 대입] $Q = 12 \times (0.6 \div \cos 30^\circ) \times 1$
    ③ [최종 결과] $Q = 6.24$
    따라서 단위 폭당 유량은 $6.24 \text{ m}^3/\text{s}$입니다.
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50. 수평으로 놓인 파이프에 면적이 10cm2인 오리피스가 설치되어 있고 물이 5kg/s만큼 흐른다. 오리피스 전후의 압력 차이가 8kPa이면 이 오리피스의 유량계수는?

  1. 0.63
  2. 0.72
  3. 0.88
  4. 1.25
(정답률: 알수없음)
  • 오리피스의 실제 유량과 이론 유량의 비인 유량계수를 구하는 문제입니다. 물의 밀도는 $1000 \text{kg/m}^3$로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C_d = \frac{\dot{m}}{A \sqrt{2 \rho \Delta P}}$
    ② [숫자 대입] $C_d = \frac{5}{(10 \times 10^{-4}) \sqrt{2 \times 1000 \times 8000}}$
    ③ [최종 결과] $C_d = 1.25$
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51. 길이 100 m인 배가 10 m/s의 속도로 항해한다. 길이 2m인 모형배를 만들어 조파저항을 측정한 후 원형배의 조파저항을 구하고자 동일한 조건의 해수에서 실험을 하고자 한다. 모형배의 속도를 몇 m/s 로 하면 되겠는가?

  1. 500
  2. 70.7
  3. 0.2
  4. 1.41
(정답률: 알수없음)
  • 조파저항을 동일하게 유지하기 위해서는 프루드 수(Froude number)를 일치시켜야 합니다. 프루드 수 공식 $Fr = v / \sqrt{gL}$에서 $L$과 $v^2$이 비례함을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $v_m = v_p \sqrt{\frac{L_m}{L_p}}$
    ② [숫자 대입] $v_m = 10 \times \sqrt{\frac{2}{100}}$
    ③ [최종 결과] $v_m = 1.41$
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52. 유체의 점성계수의 단위인 1 Poise는?

(정답률: 알수없음)
  • 점성계수의 CGS 단위인 1 Poise는 $1 \text{dyne} \cdot \text{s} / \text{cm}^2$로 정의됩니다. 따라서 정답은 입니다.
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53. 다음 중 비행기의 공기역학적 특성에 영향을 주는 인자와 가장 관련이 적은 것은?

  1. 비행 속도
  2. 날개의 형상
  3. 영각
  4. Weber 수
(정답률: 알수없음)
  • 비행기의 공기역학적 특성은 주로 레이놀즈 수(Reynolds number), 마하 수(Mach number), 날개 형상, 영각, 비행 속도 등에 의해 결정됩니다.

    오답 노트
    Weber 수: 관성력과 표면장력의 비를 나타내는 무차원 수로, 주로 액적의 형성이나 파쇄 등 계면 현상 분석에 사용되므로 비행기 공기역학과는 관련이 적습니다.
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54. 태풍과 같이 강한 선회를 동반하는 열대성 저기압 대기의 유동은 중심부의 강제 와류(forced vortex)와 바깥 쪽의 자유 와류(free vortex)를 혼합한 혼합 와류(combined vortex)로 근사시킬 수 있다. 중심부와 바깥 쪽의 유동은 각각 회전 유동인가 비회전 유동인가?

  1. 중심부-비회전, 바깥 쪽-비회전
  2. 중심부-비회전, 바깥 쪽-회전
  3. 중심부-회전, 바깥 쪽-비회전
  4. 중심부-회전, 바깥 쪽-회전
(정답률: 알수없음)
  • 혼합 와류에서 중심부의 강제 와류(forced vortex)는 강체 회전과 같이 모든 지점에서 각속도가 일정하여 회전 유동에 해당하며, 바깥쪽의 자유 와류(free vortex)는 유선이 원형이지만 회전 성분이 없는 비회전 유동의 특성을 가집니다.
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55. 물의 체적탄성계수가 E = 2 GPa일 때 물의 체적을 0.4% 감소시키려면 얼마의 압력을 가하여야 하는가?

  1. 8 kPa
  2. 6 kPa
  3. 8 MPa
  4. 6 MPa
(정답률: 알수없음)
  • 체적탄성계수는 압력 변화량과 체적 변형률의 비로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $P = E \times \frac{\Delta V}{V}$
    ② [숫자 대입] $P = 2 \times 10^{9} \times 0.004$
    ③ [최종 결과] $P = 8 \times 10^{6}$
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56. 수평면으로부터 θ = 60˚ 위 방향으로 향한 노즐에서 물이 분출되고 있다. 노출 출구에서 물의 속도가 20m/s라면 물의 최고 상승 위치의 수직 높이는 약 몇 m 인가?

  1. 15.3
  2. 18.9
  3. 20.5
  4. 24.3
(정답률: 알수없음)
  • 포물선 운동에서 최고 높이는 수직 방향의 초기 속도 성분만을 이용하여 에너지 보존 법칙 또는 등가속도 운동 방정식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $h = \frac{(v \sin \theta)^{2}}{2g}$
    ② [숫자 대입] $h = \frac{(20 \times \sin 60^{o})^{2}}{2 \times 9.8}$
    ③ [최종 결과] $h = 15.3$
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57. 상온, 대기압이 공기(밀도는 1.23kg/m3)가 레이놀즈 수 700인 상태에서 직경 5mm인 원형관 내부로 흐르고 있다. 입구로부터 0.1m 되는 위치까지의 압력강하는? (단, 동점성계수는 1.46×10-5 m2/s 이다.)

  1. 2.6 Pa
  2. 4.7 Pa
  3. 6.4 Pa
  4. 10.2 Pa
(정답률: 알수없음)
  • 레이놀즈 수가 2100 이하인 층류 흐름에서 원형관의 압력강하는 하겐-푸아죄유(Hagen-Poiseuille) 식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta P = \frac{32 \mu L v}{d^{2}}$ 또는 $\Delta P = \frac{32 \nu \rho L v}{d^{2}}$
    ② [숫자 대입] $\Delta P = \frac{32 \times 1.46 \times 10^{-5} \times 1.23 \times 0.1 \times (700 \times 1.46 \times 10^{-5} / 0.005)}{0.005^{2}}$
    ③ [최종 결과] $\Delta P = 4.7$
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58. 길이, 속도, 시간, 동점성계수를 각각 L, V, t, ν 로 표시할 때 함수 F(L, V, t, ν)=0에서 π파라미터(독립 무차원수)는 몇 개인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 알수없음)
  • 버킹엄 파이(Buckingham $\pi$) 정리에 따르면, 무차원수의 개수는 전체 변수의 개수에서 기본 차원의 개수를 뺀 값과 같습니다.
    전체 변수는 $L, V, t, \nu$로 4개이며, 기본 차원은 길이($L$), 시간($T$)으로 2개입니다.
    따라서 $\pi$ 파라미터의 개수는 $4 - 2 = 2$개입니다.
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59. 그림과 같은 수조에서 파이프를 통하여 흐르는 유량(Q)은 몇 m3/s인가? (단, 마찰손실 무시)

  1. 9.39 ×10-3
  2. 1.25×10-4
  3. 0.939
  4. 0.125
(정답률: 알수없음)
  • 베르누이 정리를 이용하여 수조의 수위차에 의한 유출 속도를 구한 뒤, 단면적을 곱해 유량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = A \sqrt{2gh} = \frac{\pi d^{2}}{4} \sqrt{2gh}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{\pi \times 0.03^{2}}{4} \sqrt{2 \times 9.8 \times 9}$
    ③ [최종 결과] $Q = 9.39 \times 10^{-3}$
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60. 단면이 원형인 직선 관로 내의 층류 유동에서 관양단에 일정한 압력차가 주어져 있는 경우 유량 Q와 지름 D와의 관계는?

  1. Q는 D에 비례
  2. Q는 D2에 비례
  3. Q는 D3에 비례
  4. Q는 D4에 비례
(정답률: 알수없음)
  • 층류 유동에서 관로의 유량 $Q$는 하겐-푸아죄유(Hagen-Poiseuille) 법칙에 따라 관 지름 $D$의 4제곱에 비례합니다.
    $$\text{유량 } Q \propto D^{4}$$
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4과목: 농업동력학

61. 기관의 냉각수 온도를 일정하게 유지하기 위하여 자동적으로 작동하는 밸브에 의해 수온을 자동조절하는 장치는?

  1. 냉각 팬(cooling fan)
  2. 물 펌프(water pump)
  3. 서모스탯(thermostat)
  4. 라디에이터 캡(radiator cap)
(정답률: 알수없음)
  • 서모스탯(thermostat)은 냉각수의 온도에 따라 밸브가 자동으로 개폐되어 냉각수의 흐름을 조절함으로써 엔진 온도를 일정하게 유지하는 장치입니다.
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62. 트랙터의 견인계수에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 구동륜에 작용하는 수직하중에 대한 견인력과 운동저항의 비이다.
  2. 구동축으로 전달된 동력에 대한 견인동력의 비로도 정의된다.
  3. 구동륜이 견인할 수 있는 견인하중의 크기를 나타낸다.
  4. 견인성능을 표시하는 중요한 변수이다.
(정답률: 알수없음)
  • 견인계수는 구동륜의 수직하중에 대한 견인력의 비를 의미하며, 동력의 비로 정의하는 것은 잘못된 설명입니다.

    오답 노트
    구동축으로 전달된 동력에 대한 견인동력의 비: 이는 견인효율에 대한 설명입니다.
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63. 다음 중 기관의 기계효율을 바르게 정의한 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 기관의 기계효율은 이론적인 도시출력에 대해 실제로 제동출력으로 나타나는 비율을 의미합니다.
    $$\frac{\text{제동출력}}{\text{도시출력}} \times 100$$
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64. 다음은 디젤 기관의 연소과정이다. 이에 속하지 않는 것은?

  1. 착화지연기간
  2. 제어연소기간
  3. 연료분사지연기간
  4. 급격연소기간
(정답률: 알수없음)
  • 디젤 기관의 연소 과정은 연료가 분사된 후 불이 붙기까지의 착화지연기간, 급격히 연소되는 급격연소기간, 그리고 이후 완만하게 타는 제어연소기간으로 구성됩니다. 연료분사지연기간은 표준 연소 과정에 포함되지 않습니다.
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65. 축전지의 충전도는 비중을 측정하여 판단한다. 완전히 충전된 축전지 전해액의 비중은 약 얼마 정도인가?

  1. 1.07
  2. 1.17
  3. 1.27
  4. 1.37
(정답률: 알수없음)
  • 축전지의 충전 상태는 전해액의 비중으로 판단하며, 일반적으로 완전히 충전된 상태의 비중은 $1.27$에서 $1.28$ 정도가 됩니다.
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66. 연소실 체적이 91 cc이고 실린더 안지름이 90mm, 행정이 100 mm인 기관의 압축비는 약 얼마인가?

  1. 5
  2. 6
  3. 8
  4. 9
(정답률: 알수없음)
  • 압축비는 최대 체적(행정 체적 + 연소실 체적)을 최소 체적(연소실 체적)으로 나눈 값입니다.
    먼저 행정 체적 $V_s$를 구하면 다음과 같습니다.
    $$V_s = \frac{\pi \times 9^2 \times 100}{4} \approx 6361.7 \text{ mm}^3 \approx 636.2 \text{ cc}$$
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{V_s + V_c}{V_c}$ (압축비 = (행정 체적 + 연소실 체적) / 연소실 체적)
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{636.2 + 91}{91}$
    ③ [최종 결과] $\epsilon \approx 8$
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67. 피스톤 속도 12m/sec이고, 4행정 기관의 회전수가 3600rpm 인 경우 피스톤의 행정은 얼마인가?

  1. 10 cm
  2. 20 cm
  3. 40 cm
  4. 100cm
(정답률: 알수없음)
  • 피스톤의 평균 속도는 행정과 회전수의 관계를 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{2 L N}{60}$ (속도 = 2 × 행정 × 회전수 / 60)
    ② [숫자 대입] $12 = \frac{2 \times L \times 3600}{60}$
    ③ [최종 결과] $L = 0.1 \text{ m} = 10 \text{ cm}$
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68. 4행정 사이클 기관과 비교할 때 2행정 사이클 기관의 장점은?

  1. 연료 소비율이 적다.
  2. 체적효율이 높다.
  3. 기계적 소음이 적으며 고장이 적다.
  4. 실린더를 과열시키는 일이 적다.
(정답률: 알수없음)
  • 2행정 사이클 기관은 4행정 기관에 비해 밸브 기구가 단순하고 부품 수가 적어 구조가 간단합니다. 따라서 기계적 소음이 적으며 고장이 적다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    연료 소비율이 적다: 2행정은 소기 손실로 인해 연료 소비율이 높습니다.
    체적효율이 높다: 4행정에 비해 체적효율이 낮습니다.
    실린더를 과열시키는 일이 적다: 연소 횟수가 잦아 과열되기 쉽습니다.
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69. 트랙터 앞바퀴를 앞쪽에서 보면 수직선에 대하여 1.5 ~ 2.0˚ 경사가 져 지면에 닿는 쪽이 좁게 되어 있는 데 이는 축의 비틀림을 적게하여 주행시 안정성을 유지하는데 중요한 역할을 한다. 이 각을 의미하는 용어는?

  1. 토인
  2. 캐스터각
  3. 캠버각
  4. 킹핀경사각
(정답률: 알수없음)
  • 캠버각은 타이어를 정면에서 보았을 때 바퀴의 중심선과 수직선이 이루는 각도를 말하며, 주행 안정성 유지와 타이어 마모 감소에 중요한 역할을 합니다.

    오답 노트
    토인: 바퀴 앞쪽이 안으로 모인 상태
    캐스터각: 조향축의 앞뒤 기울기
    킹핀경사각: 조향축의 좌우 기울기
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70. 트랙터에 설치된 차동 잠금장치(differential lock)에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 습지와 같이 토양 추진력이 약한 곳에는 사용할 수 없다.
  2. 미끄러지기 쉬운 지면에는 사용하기 어렵다.
  3. 회전 할 때만 사용한다.
  4. 차륜의 슬립이 심할 경우 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 차동 잠금장치는 한쪽 바퀴가 헛도는 슬립 현상이 심할 때, 양쪽 바퀴가 동일한 속도로 회전하게 강제하여 추진력을 확보하는 장치입니다.
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71. 트랙터의 주행장치용 공기타이어에서 타이어의 골조가 되는 중요부분으로 타이어가 받는 하중, 충격, 공기압에 견디는 역할을 하는 부분은?

  1. 비드부
  2. 카커스부
  3. 쿠션부
  4. 드레드부
(정답률: 알수없음)
  • 카커스부는 타이어의 뼈대 역할을 하는 핵심 부분으로, 타이어가 받는 하중, 충격, 내부 공기압을 견디는 강성을 제공합니다.

    오답 노트
    비드부: 휠 림에 밀착되는 부분
    드레드부: 지면과 직접 닿는 접지면
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72. 트랙터 작업기의 부착방식에서 견인식과 비교할 때 직접 장착식의 특징 중 틀린 것은?

  1. 견인력이 감소한다.
  2. 유압제어가 용이하다.
  3. 작업기의 운반이 용이하다.
  4. 전장이 짧고 회전 반경이 작다.
(정답률: 알수없음)
  • 직접 장착식은 작업기를 트랙터 프레임에 직접 연결하므로 견인식보다 전장이 짧고 회전 반경이 작으며, 유압 제어와 운반이 용이하다는 장점이 있습니다. 따라서 견인력이 감소한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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73. 보기와 같이 배열된 4기통 4사이클 직렬형 기관의 점화 순서로 가장 적합한 것은?

  1. 1 → 2 → 3 → 4
  2. 1 → 3 → 2 → 4
  3. 1 → 3 → 4 → 2
  4. 1 → 4 → 3 → 2
(정답률: 알수없음)
  • 일반적인 4기통 4사이클 직렬형 기관에서는 엔진의 진동을 최소화하고 회전 균형을 맞추기 위해 1번 실린더에서 시작하여 3번, 4번, 2번 순으로 점화하는 $1 \rightarrow 3 \rightarrow 4 \rightarrow 2$ 순서를 가장 많이 사용합니다.
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74. 보기는 직류 전동기의 접속 방법을 나타낸 회로도이다. 다음 중 어느 전동기의 회로도인가?

  1. 분권 전동기
  2. 화동 복권 전동기
  3. 직권 전동기
  4. 차동 복권 전동기
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 회로도 를 보면 계자 권선(F)이 전기자(A)와 병렬로 연결되어 있습니다. 이처럼 계자 권선과 전기자 권선이 병렬로 접속된 형태의 전동기를 분권 전동기라고 합니다.
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75. 다음 중 트랙터용 교류 발전기(alternator)의 주요 구성요소가 아닌 것은?

  1. 정류자
  2. 다이오드
  3. 회전자
  4. 고정자
(정답률: 알수없음)
  • 교류 발전기(Alternator)는 고정자와 회전자를 통해 교류 전기를 생성하고, 이를 직류로 바꾸기 위해 다이오드를 사용합니다. 정류자는 교류 발전기가 아닌 직류 발전기(Generator)에서 전류의 방향을 바꾸기 위해 사용하는 구성요소입니다.
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76. 3점 링크 히치에 유압장치를 사용함으로써 발생되는 장점이 아닌 것은?

  1. 3점 히치 상하 조작이 리프팅 암을 상하로 작동시킴으로써 이루어진다.
  2. 유압 조작레버의 위치에 관계없이 작업기의 상하조 작은 항상 일정한 위치로 자동조정된다.
  3. 플라우의 견인력 제어나 위치제어와 같은 제어가 가능하다.
  4. 작업기의 무게가 트랙터 후차륜에 증가 시킴으로써 큰 견인력을 얻을 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 유압장치를 이용한 3점 링크 히치는 리프팅 암의 작동을 통해 상하 조작이 가능하며, 견인력 제어 및 위치 제어가 가능하고 후차륜에 하중을 증가시켜 견인력을 높일 수 있습니다. 다만, 유압 조작레버의 위치에 따라 작업기의 높이가 결정되므로 레버 위치와 관계없이 항상 일정하게 자동조정된다는 설명은 틀린 내용입니다.
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77. 디젤기관에서 연료의 점도가 높을 때 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 연료소비량이 증가한다.
  2. 연료의 분산성이 나빠진다.
  3. 분사펌프와 분사노즐의 수명이 짧아진다.
  4. 연료의 펌핑이나 분사가 어렵다.
(정답률: 알수없음)
  • 연료의 점도가 높으면 유동성이 떨어져 펌핑과 분사가 어려워지고, 미립화가 제대로 되지 않아 분산성이 나빠지며, 결과적으로 연소 효율이 저하되어 연료소비량이 증가합니다. 하지만 점도가 높다고 해서 반드시 분사펌프와 분사노즐의 수명이 짧아지는 직접적인 원인이 되지는 않습니다.
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78. 실린더 내경이 70mm, 행정이 82mm, 연소실 용적이 58cc인 4행정사이클 4기통 기관의 총 배기량은 약 몇 cc인가?

  1. 1262
  2. 1320
  3. 632
  4. 373
(정답률: 알수없음)
  • 총 배기량은 실린더 1개의 배기량(단면적 $\times$ 행정)에 기통 수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi d^{2}}{4} \times L \times n$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{\pi \times 7^{2}}{4} \times 8.2 \times 4$
    ③ [최종 결과] $V = 1262.3 \text{ cc}$
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79. 트랙터 유압 장치의 구성 요소가 아닌 것은?

  1. 유압 펌프
  2. 제어 밸브
  3. 축압기
  4. 너클 암
(정답률: 알수없음)
  • 트랙터 유압 장치는 유압 에너지를 생성하는 유압 펌프, 흐름과 방향을 조절하는 제어 밸브, 에너지를 저장하고 충격을 흡수하는 축압기로 구성됩니다.

    오답 노트
    너클 암: 조향 장치(스티어링)에 사용되는 기계적 연결 부품입니다.
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80. 다음 중 가솔린 엔진에 사용되는 기본사이클인 것은?

  1. 디젤 사이클
  2. 사바테 사이클
  3. 오토 사이클
  4. 카르노 사이클
(정답률: 알수없음)
  • 가솔린 엔진은 흡입-압축-폭발-배기의 과정을 거치며, 정적 가열 및 정적 방열 과정을 특징으로 하는 오토 사이클을 기본으로 작동합니다.

    오답 노트
    디젤 사이클: 디젤 엔진의 기본 사이클
    사바테 사이클: 혼합 연소 사이클
    카르노 사이클: 이상적인 열기관의 이론적 사이클
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5과목: 농업기계학

81. 동력 분무기의 주요 구조와 관계가 없는 것은?

  1. 플런저 펌프
  2. 송풍기
  3. 공기실
  4. 압력조절장치
(정답률: 알수없음)
  • 동력 분무기는 고압의 액체를 살포하기 위한 장치로, 액체를 가압하는 플런저 펌프, 압력 변동을 줄여주는 공기실, 토출 압력을 제어하는 압력조절장치로 구성됩니다.

    오답 노트
    송풍기: 공기를 이동시키는 장치로, 액체 가압 중심의 동력 분무기 구조와는 무관합니다.
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82. 정지 작업기인 로터리의 구동 방식이 아닌 것은?

  1. 측방구동식
  2. 복합구동식
  3. 중앙구동식
  4. 분할구동식
(정답률: 알수없음)
  • 로터리의 구동 방식에는 동력을 전달하는 위치에 따라 중앙구동식, 측방구동식, 분할구동식이 있으며, 복합구동식은 일반적인 로터리 구동 방식에 해당하지 않습니다.
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83. 농산물의 부유속도의 원리를 응용한 선별기는?

  1. 벨트 선별기
  2. 홈 선별기
  3. 요동 선별기
  4. 공기 선별기
(정답률: 알수없음)
  • 공기 선별기는 공기 흐름 속에서 물체가 떠오르는 속도인 부유속도의 차이를 이용하여, 무게나 크기가 다른 농산물을 선별하는 장치입니다.
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84. 경운 작업의 일반적인 목적으로 틀린 것은?

  1. 뿌리 내릴 자리와 파종할 자리에 알맞은 흙의 구조를 마련 함
  2. 잡초를 제거하고 불필요하게 과밀한 작물을 제거함
  3. 흙과 비료 또는 농약 등을 잘 분리하는 효과가 있음
  4. 등고선 경운이나 지표의 피복물을 적절히 설치하여 토양의 침식 방지 함
(정답률: 알수없음)
  • 경운 작업의 목적은 흙과 비료, 농약 등이 토양 속에 골고루 섞이게 하여 작물의 흡수를 돕는 것이지, 이를 분리하는 것이 아닙니다.
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85. 원판 플라우에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 몰드보드 플라우에 비하여 마찰이 크다.
  2. 원판각이 클수록 경폭이 증가된다.
  3. 원판 앞에 부착된 콜터가 흙의 부착을 방지한다.
  4. 심경이 어렵다.
(정답률: 알수없음)
  • 원판 플라우에서 원판각(원판이 진행 방향과 이루는 각도)이 커질수록 흙을 밀어내는 폭인 경폭이 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    마찰: 몰드보드 플라우보다 마찰이 작음
    콜터: 흙의 부착 방지가 아니라 토양을 미리 절개하는 역할
    심경: 심경 작업이 비교적 용이함
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86. 마찰식과 연삭식 정미기에 대한 설명 중 올바른 것은?

  1. 마찰식 정미기는 높은 압력에서 강층을 제거하기 때문에 쇄미 발생률이 높다.
  2. 연삭식 정미기는 높은 압력에서 찰리 및 마찰작용에 의하여 강층을 제거하나 쇄미 발생률은 높다.
  3. 마찰식 정미기는 생산되는 백미의 표면은 매끄럽지 못하다.
  4. 연삭식 정미기는 생산되는 백미의 표면은 매끄럽다.
(정답률: 알수없음)
  • 마찰식 정미기는 쌀알끼리의 마찰과 압력을 이용해 강층을 제거하므로, 그 과정에서 쌀알이 깨지는 쇄미 발생률이 높다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    연삭식 정미기: 쇄미 발생률이 낮고 표면이 매끄럽지 못함
    마찰식 정미기 표면: 연삭식보다 매끄러움
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87. 일반적으로 소맥을 밀가루와 밀기울로 분리하는 공정의 순서로 가장 적합한 것은?

  1. 압쇄공정 → 파쇄공정 → 체별공정 → 정제공정
  2. 압쇄공정 → 체별공정 → 정제공정 → 파쇄공정
  3. 파쇄공정 → 체별공정 → 정제공정 → 압쇄공정
  4. 파쇄공정 → 압쇄공정 → 체별공정 → 정제공정
(정답률: 알수없음)
  • 소맥의 제분 공정은 곡물을 먼저 거칠게 부수고, 크기별로 나누며, 불순물을 제거한 뒤 최종적으로 곱게 가는 순서로 진행됩니다.
    따라서 파쇄공정 → 체별공정 → 정제공정 → 압쇄공정 순서가 가장 적합합니다.
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88. 고무롤 현미기의 구성 및 작동원리에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고정롤과 유동롤로 구성되어 있다.
  2. 고무롤 간격조절장치로 두 롤의 간격을 조절한다.
  3. 유동롤보다 고정롤의 회전속도가 빠르다.
  4. 고정롤과 유동롤의 회전방향은 동일하다.
(정답률: 알수없음)
  • 고무롤 현미기는 두 롤 사이의 마찰력을 이용해 껍질을 벗기는 원리로, 고정롤과 유동롤이 서로 반대 방향으로 회전하며 곡물을 이송하고 마찰을 일으켜야 합니다.

    오답 노트
    고정롤과 유동롤의 회전방향은 동일하다: 서로 반대 방향으로 회전해야 마찰이 발생하여 현미 작업이 가능합니다.
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89. 배토판 날개의 폭을 조절할 수 있는 배토판(培土板) 형식은?

  1. 고정식
  2. 개폐식
  3. 인출식
  4. 갱식
(정답률: 알수없음)
  • 배토판의 날개 폭을 필요에 따라 조절하여 흙을 덮는 양을 제어할 수 있는 형식은 개폐식입니다.
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90. 로터리 모어의 특징을 잘못 설명한 것은?

  1. 조밀한 목초나 쓰러진 목초는 예취가 불가능하다.
  2. 구조가 간단하고 취급과 조작이 용이하다.
  3. 지면이 평탄하지 않은 곳에서의 작업은 위험하다.
  4. 왕복식 모어 보다 소음이 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 로터리 모어는 회전하는 칼날을 이용하여 예취하는 방식으로, 왕복식 모어에 비해 조밀하거나 쓰러진 목초도 효과적으로 예취할 수 있는 것이 큰 특징입니다.

    오답 노트
    구조가 간단하고 조작이 용이하며, 지면이 평탄하지 않은 곳에서도 작업이 가능하고, 왕복식보다 소음이 큰 특성을 가집니다.
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91. 습량기준 함수율(m)이 20%인 100kg의 곡물을 습량기준 함수율(m)이 15%가 될 때까지 건조시키면 이 때 제거된 수분의 량은?

  1. 7.8 kg
  2. 6.5 kg
  3. 5.9 kg
  4. 4.8 kg
(정답률: 알수없음)
  • 습량기준 함수율 변화 시 제거된 수분량은 건조 전후의 전체 무게 차이로 계산하며, 고형분(절대 건조 중량)의 무게가 일정하다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $W_w = W_0 \times \frac{1 - m_1}{1 - m_2}$ (건조 후 무게 = 초기 무게 × (1 - 초기함수율) / (1 - 나중함수율))
    ② [숫자 대입] $W_w = 100 \times \frac{1 - 0.20}{1 - 0.15} = 100 \times \frac{0.8}{0.85} = 94.1$
    ③ [최종 결과] $100 - 94.1 = 5.9$
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92. 탈곡작용은 주로 급동의 운동 에너지에 의해 이루어진다. 급동의 무게가 일정하면 급동의 운동 에너지는?

  1. 회전속도에 반비례한다.
  2. 급동의 반지름에 비례한다.
  3. 회전속도의 자승에 비례한다.
  4. 급동의 지름에 반비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 회전하는 급동의 운동 에너지는 질량과 속도의 제곱에 비례합니다. 급동의 무게(질량)가 일정할 때, 운동 에너지는 회전속도의 자승(제곱)에 비례하여 증가하게 됩니다.
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93. 일정한 간격의 줄에 종자를 한 알 또는 여러 알씩 일정한 간격으로 뿌리는 파종기는?

  1. 이식기
  2. 산파기
  3. 조파기
  4. 점파기
(정답률: 알수없음)
  • 점파기는 일정한 간격의 줄에 종자를 한 알 또는 여러 알씩 정해진 간격으로 뿌리는 파종 방식입니다.

    오답 노트
    이식기: 모종을 옮겨 심는 기계
    산파기: 흩어뿌림 방식으로 파종하는 기계
    조파기: 줄뿌림 방식으로 파종하는 기계
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94. 완전히 마르기 전의 무게가 100kg, 완전히 마른 후의 무게가 80kg의 벼의 건량기준 함수율(%, ab)은?

  1. 30
  2. 25
  3. 20
  4. 15
(정답률: 알수없음)
  • 건량기준 함수율은 완전히 마른 물질의 무게를 기준으로 수분의 비율을 계산하는 방식입니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{W_w - W_d}{W_d} \times 100$ (건량기준 함수율 = (습중량 - 건중량) / 건중량 × 100)
    ② [숫자 대입] $M = \frac{100 - 80}{80} \times 100$
    ③ [최종 결과] $M = 25$
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95. 동력탈곡기에서 급치의 선단과 수망 사이의 간격(틈새)이 커질 경우의 설명으로 맞는 것은?

  1. 소요 동력과 곡립 손상이 증가한다.
  2. 소요 동력과 곡립 손상이 감소한다.
  3. 소요 동력은 증가하고 곡립 손상이 감소한다.
  4. 소요 동력은 감소하고 곡립 손상이 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 급치의 선단과 수망 사이의 간격(틈새)이 커지면 곡물이 통과할 때 받는 마찰과 충격이 줄어듭니다. 따라서 기계를 돌리는 데 필요한 소요 동력이 줄어들고, 곡립이 손상될 확률도 함께 감소하게 됩니다.
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96. 채소 등 밭작물용 이식기의 설명으로 틀린 것은?

  1. 파종기와 같이 구절기, 복토기, 진압륜으로 구성되어 있으나 심는 깊이가 깊어 대형이다.
  2. 식부기구에서 타이밍이 일치하지 않아도 묘는 손성되지 않고 똑바로 심어진다.
  3. 묘판에서 생육한 묘를 한 포기씩 분리하여 수작업으로 식부부에 공급하는 반자동식이 있다.
  4. 트랙터로 견인하며 심은 후에 물을 주는 장치를 갖춘 것도 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 이식기에서 식부기구의 타이밍이 일치하지 않으면 묘가 꺾이거나 손상되어 제대로 심어지지 않습니다.

    오답 노트
    구성: 구절기, 복토기, 진압륜 포함
    반자동식: 수작업으로 묘 공급
    부가장치: 트랙터 견인 및 관수 장치 가능
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97. 착유기의 주요 구성 요소가 아닌 것은?

  1. 반크리너
  2. 맥동호스
  3. 파지기(milk claw)
  4. 유두컵
(정답률: 알수없음)
  • 반크리너는 우유 속의 불순물을 제거하는 여과 장치로, 우유를 짜내는 기계인 착유기의 직접적인 구성 요소가 아닙니다.

    오답 노트
    맥동호스, 파지기, 유두컵: 착유기의 핵심 구성 부품
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98. 쟁기 구조 중 파 올린 흙을 받아서 옆으로 반전 파쇄하는 부분은?

  1. 보습
  2. 볏
  3. 바닥쇠
  4. 숱바닥
(정답률: 알수없음)
  • 쟁기의 볏은 보습에 의해 파올려진 흙을 받아서 옆으로 반전시키고 파쇄하여 토양의 통기성을 높이는 역할을 합니다.
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99. 다음 정맥기에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 맥류는 벼에 비하여 정맥 작용이 어렵다.
  2. 보리의 도정에는 물을 이용하는 가수 도정법이 있다.
  3. 연삭식 정맥기의 경우 금강사 롤러 표면의 경도는 정맥 효율에 큰 영향을 미친다.
  4. 정맥실 내의 압력은 입구 유량으로 조절하나 정맥 정도와는 관계가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 정맥실 내의 압력은 정맥의 정도(깎이는 정도)에 직접적인 영향을 미치는 중요한 변수입니다.

    오답 노트
    맥류: 벼보다 껍질이 단단하여 정맥이 어려움
    보리: 가수 도정법 활용 가능
    연삭식: 롤러 경도가 효율을 결정함
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100. 벌류트(volute) 펌프는 다음 중 어떤 펌프의 종류에 해당되는가?

  1. 원심 펌프
  2. 축류 펌프
  3. 사류 펌프
  4. 왕복 펌프
(정답률: 알수없음)
  • 벌류트(volute) 펌프는 임펠러에서 방출되는 액체의 속도 에너지를 압력 에너지로 변환시키기 위해 나선형의 케이싱을 가진 대표적인 원심 펌프의 일종입니다.
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