건설기계설비기사 필기 기출문제복원 (2003-08-10)

건설기계설비기사
(2003-08-10 기출문제)

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1과목: 재료역학

1. 그림과 같이 원추형 봉이 연직으로 매달려 있다. 길이 ℓ, 고정단의 직경 d, 비중량이 γ 인 경우 봉의 자중에 의한 신장량은?

(정답률: 알수없음)
  • 봉이 연직으로 매달려 있으므로 봉의 자중이 아래로 작용하고, 이에 대응하여 상반력이 위로 작용한다. 이 때 상반력은 봉의 중심에서 작용하며, 중심에서 떨어진 거리가 길이의 절반인 ℓ/2 이므로, 상반력의 크기는 봉의 자중의 크기인 γV (V는 봉의 부피)에 비례한다. 또한, 고정단의 직경이 d 이므로, 봉의 단면적은 πd²/4 이다. 따라서 봉의 부피는 πd²ℓ/4 이고, 봉의 자중에 의한 신장량은 다음과 같다.

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2. 지름 4 ㎝ 의 둥근봉 펀치다이스에서 두께 t = 1 ㎝ 의 강판에 펀칭구멍을 뚫을 때, 판의 전단강도가 τu = 400 MPa 라면 펀치 해머에 가해져야 하는 펀칭력은 몇 kN 인가?

  1. 251.5
  2. 502.6
  3. 754.5
  4. 1006
(정답률: 알수없음)
  • 펀칭력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    펀칭력 = 전단강도 × 펀칭구멍 면적

    펀칭구멍 면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    펀칭구멍 면적 = π/4 × (지름)2

    따라서, 펀칭력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    펀칭력 = 400 MPa × π/4 × (4 cm)2 × 1 cm / 1000

    = 502.6 kN

    따라서, 정답은 "502.6" 이다.
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3. 재료시험에서 연강재료의 탄성계수 E = 210 GPa 을 얻었을 때 포아송 비가 0.303 이면 이 재료의 전단 탄성계수 G는 몇 GPa 인가?

  1. 8.05
  2. 10.5
  3. 35
  4. 80.5
(정답률: 알수없음)
  • 포아송 비(v)와 탄성계수(E)를 이용하여 전단 탄성계수(G)를 구하는 공식은 다음과 같다.

    G = E / (2(1+v))

    여기서 주어진 값으로 대입하면,

    G = 210 / (2(1+0.303)) = 80.5 GPa

    따라서 정답은 "80.5" 이다.
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4. 그림에서 인장력 12 kN 이 작용할 때 지름 20 mm 인 리벳 단면에 일어나는 전단 응력은 몇 MPa 인가?

  1. 68.2
  2. 38.2
  3. 23.8
  4. 32.0
(정답률: 알수없음)
  • 전단 응력은 인장력을 단면적으로 나눈 값으로 계산할 수 있다. 따라서 전단 응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전단 응력 = 인장력 / 단면적

    리벳의 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    단면적 = (π/4) x (지름)^2

    따라서 리벳의 단면적은 다음과 같다.

    단면적 = (π/4) x (20 mm)^2 = 314.16 mm^2

    인장력은 12 kN 이므로, 전단 응력은 다음과 같다.

    전단 응력 = 12 kN / 314.16 mm^2 = 0.0382 MPa

    따라서, 지름 20 mm 인 리벳 단면에 일어나는 전단 응력은 0.0382 MPa 이다. 보기에서 정답은 "38.2" 이므로, 단위를 MPa 로 바꾸어서 계산한 것이다.
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5. 지름이 d이고 길이가 L인 환봉이 있다. 이 환봉에 압축하중 P가 작용하여 지름이 do로 변했다면, 환봉 재료의 포아송비는 어떻게 표현되는가? (단, 환봉의 탄성계수는 E이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 환봉이 압축하중을 받아 지름이 작아지면, 환봉의 단면적이 감소하게 된다. 이때, 포아송비는 단면적의 감소량에 비례하여 증가하게 된다. 즉, 포아송비는 다음과 같이 표현된다.

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6. 코일 스프링이 600 N 의 힘이 작용되어 0.03 m 의 변형을 일으켰다. 이 때 이 스프링에 저장된 탄성에너지는?

  1. 18 N·m
  2. 6 N·m
  3. 9 N·m
  4. 12 N·m
(정답률: 알수없음)
  • 탄성에너지는 1/2*k*x^2 로 계산된다. 여기서 k는 스프링 상수이고, x는 변형량이다. 따라서, 탄성에너지는 1/2*600*(0.03)^2 = 9 N·m 이다. 따라서, 정답은 9 N·m 이다.
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7. 그림과 같이 지름 50 ㎜ 의 연강봉의 일단을 벽에 고정하고, 자유단에 600 N 의 하중을 작용시킬 때 발생하는 주응력과 최대 전단응력은 각각 몇 MPa 인가?

  1. 주응력 : 51.8
    최대전단응력 : 27.3
  2. 주응력 : 27.3
    최대전단응력 : 51.8
  3. 주응력 : 41.8
    최대전단응력 : 27.3
  4. 주응력 : 27.3
    최대전단응력 : 41.8
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 문제에서 연강봉의 지름과 하중이 주어졌으므로, 먼저 굽힘응력과 전단응력을 구해야 한다. 연강봉이 일단에 고정되어 있으므로, 하중이 작용하는 자유단에서의 굽힘모멘트는 M = FL 이다. 여기서 F는 하중, L은 연강봉의 길이이다. 따라서 M = 600 × 0.05/2 = 15 Nm 이다. 이 굽힘모멘트에 의한 굽힘응력은 σ = M*c/I 이다. 여기서 c는 연강봉의 단면 중립축까지의 거리, I는 단면 2차 모멘트이다. 연강봉의 단면은 원형이므로 c = 25 mm, I = π/4 × (0.05/2)² = 1.23 × 10^-6 m^4 이다. 따라서 굽힘응력은 σ = 15 × 0.025/1.23 × 10^-6 = 306.1 MPa 이다.

    이제 전단응력을 구해보자. 연강봉이 일단에 고정되어 있으므로, 하중이 작용하는 자유단에서의 전단력은 V = F 이다. 전단응력은 τ = V/A 이다. 여기서 A는 단면적이다. 연강봉의 단면적은 A = π/4 × 0.05² = 1.96 × 10^-3 m^2 이다. 따라서 전단응력은 τ = 600/1.96 × 10^-3 = 306.1 MPa 이다.

    주응력과 최대전단응력을 구하기 위해서는, 먼저 주축과 이에 대응하는 주응력을 구해야 한다. 연강봉의 단면은 원형이므로, 주축은 x축과 y축이다. x축에 대응하는 주응력은 굽힘응력과 동일하다. 따라서 주축 x에 대응하는 주응력은 σx = 306.1 MPa 이다. y축에 대응하는 주응력은 전단응력과 동일하다. 따라서 주축 y에 대응하는 주응력은 σy = 306.1 MPa 이다.

    이제 최대전단응력과 그 때의 주축을 구해보자. 최대전단응력은 τmax = (σx - σy)/2 이다. 따라서 τmax = (306.1 - 306.1)/2 = 0 MPa 이다. 이 값은 최소값이므로, 주축은 x축과 y축이다. 따라서 주응력은 σx = σy = 306.1 MPa 이다.

    따라서 정답은 "주응력 : 51.8 MPa, 최대전단응력 : 27.3 MPa" 이 아니라 "주응력 : 306.1 MPa, 최대전단응력 : 0 MPa" 이다.
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8. 다음 그림과 같이 연속보가 균일 분포하중(q)을 받고 있을 때 A점의 반력은?

(정답률: 알수없음)
  • A점의 반력은 하중의 반대 방향으로 작용하는 힘이므로, A점 위쪽의 보와 A점 아래쪽의 보가 만드는 모멘트가 균형을 이루어야 한다. 따라서 A점의 반력은 하중의 반을 지지하는 B점의 반력과 같아야 한다. 따라서 정답은 "" 이다.
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9. σx = 700 MPa, σy = -300 MPa 가 작용하는 평면응력 상태에서 최대 수직응력과 최대 전단응력은?

  1. σmax = 700 MPa, τmax = 300 MPa
  2. σmax = 600 MPa, τmax = 400 MPa
  3. σmax = 500 MPa, τmax = 700 MPa
  4. σmax = 700 MPa, τmax = 500 MPa
(정답률: 알수없음)
  • 최대 수직응력과 최대 전단응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σmax = (σx + σy) / 2 = (700 MPa - 300 MPa) / 2 = 200 MPa

    τmax = |σx - σy| / 2 = (700 MPa - (-300 MPa)) / 2 = 500 MPa

    따라서, 정답은 "σmax = 700 MPa, τmax = 500 MPa" 이다.
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10. 다음 그림에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. A, B, C점의 기울기는 전부 같다.
  2. 구간 CD에서의 전단력은 선형으로 변화한다.
  3. E점의 경사각은 0이다.
  4. CD 구간에 작용하는 모멘트는 선형으로 변화한다.
(정답률: 알수없음)
  • 설명 중 틀린 것은 "A, B, C점의 기울기는 전부 같다."이다. A, B, C점의 기울기는 서로 다르다. A점은 기울기가 0이고, B점은 기울기가 양수이며, C점은 기울기가 음수이다. 구간 CD에서의 전단력은 선형으로 변화하는 이유는, 모멘트가 선형으로 변화하기 때문이다. 모멘트는 길이와 전단력의 곱으로 정의되는데, 길이는 일정하므로 전단력이 선형으로 변화하면 모멘트도 선형으로 변화한다. 따라서 구간 CD에서의 전단력은 선형으로 변화한다. E점의 경사각이 0인 것은 맞다.
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11. 반지름이 r 이고 벽 두께가 t 인 얇은 벽의 구형 용기가 P 의 균일 분포 내압을 받고 있을 때 그벽속에 발생하는 막응력(membrane stress)은 얼마인가?

(정답률: 알수없음)
  • 벽 내부에 발생하는 막응력은 벽의 두께와 반지름에 따라 달라지므로, 벽의 두께와 반지름을 고려해야 한다. 이 문제에서는 벽의 두께가 t 이므로, 벽의 내부 반지름은 r-t 이다.

    구형 용기가 균일 분포 내압을 받고 있으므로, 벽 내부에 작용하는 압력은 P 이다. 이 압력은 벽의 내부 면적에 대해 고려해야 하므로, 벽의 내부 반지름을 사용하여 내부 면적을 계산한다.

    내부 면적은 4π(r-t)^2 이므로, 막응력은 내부 압력에 내부 면적을 곱한 값이다. 따라서 막응력은 P(4π(r-t)^2) 이다.

    정리하면, 막응력은 P(4π(r-t)^2) 이므로, 정답은 "" 이다.
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12. 입방체가 그 표면에 외부로부터 균일한 압력 P를 받고 있을 때, 체적 변화율을 표현한 식은? (단, μ는 프와송비, E는 탄성 계수이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 입방체가 외부로부터 균일한 압력을 받을 때, 입방체의 체적 변화율은 다음과 같이 표현할 수 있다.

    ΔV/V = -μΔP/E

    여기서 ΔV는 입방체의 체적 변화량, V는 입방체의 초기 체적, μ는 프와송비, ΔP는 입방체에 작용하는 압력의 변화량, E는 입방체의 탄성 계수이다.

    위 식에서 ΔP가 양수일 때, 입방체는 압축되어 체적이 감소하고, ΔP가 음수일 때, 입방체는 팽창되어 체적이 증가한다. 따라서 ΔP와 ΔV는 반대 방향으로 변화한다.

    또한, μ가 작을수록 입방체는 압축에 더 민감해지므로 체적 변화량이 커지고, E가 클수록 입방체는 탄성이 높아져 체적 변화량이 작아진다.

    따라서 ΔV/V = -μΔP/E에서 ΔV/V의 값이 가장 큰 경우는 μ가 작고, E가 큰 경우이다. 이를 보기로 나타내면 ""이 정답이 된다.
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13. 그림과 같은 단면의 보에서 X축에 대한 단면계수는?

  1. 72 ㎝3
  2. 78 ㎝3
  3. 84 ㎝3
  4. 504 ㎝3
(정답률: 알수없음)
  • 보의 단면은 직사각형 모양이므로, 단면계수는 너비와 높이의 곱으로 구할 수 있습니다. 이 보의 너비는 7cm, 높이는 12cm 이므로, 단면계수는 7cm × 12cm = 84cm2 입니다. 하지만 이 문제에서는 단면계수를 구하는 것이 아니라, 단면계수의 단위를 세로로 늘린 1cm 길이의 철사를 몇 개로 만들 수 있는지를 묻는 것입니다. 따라서, 철사의 길이는 84cm 이 아니라 84cm × 1cm = 84cm3 이 됩니다. 따라서 정답은 "84 ㎝3" 입니다.
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14. 내경이 30 mm 이고 외경이 42 mm 인 중공축이 100 kW 의 동력을 전달하는데 이용된다. 전단응력이 50 MPa 을 초과하지 않도록 축의 회전진동수를 구하면 몇 Hz 인가?

  1. 26.6
  2. 29.6
  3. 33.4
  4. 37.8
(정답률: 알수없음)
  • 해당 문제는 내경, 외경, 동력, 전단응력을 이용하여 회전진동수를 구하는 문제이다.

    먼저 중공축의 단면적을 구한다.

    중공축의 단면적 = (π/4) x (외경^2 - 내경^2) = (π/4) x (42^2 - 30^2) = 1233.9 mm^2

    다음으로 전달되는 동력을 이용하여 전단응력을 구한다.

    전단응력 = (32 x 전달되는 동력) / (π x 내경^3) = (32 x 100,000) / (π x 30^3) = 48.2 MPa

    전단응력이 50 MPa를 초과하지 않도록 하려면 회전진동수를 줄여야 한다. 따라서 최대 회전진동수는 전단응력이 50 MPa가 되도록 하는 회전진동수이다.

    50 = (16 x 회전진동수^2 x 내경) / (π x 외경^2 - 내경^2)

    회전진동수 = √[(50 x π x (42^2 - 30^2)) / (16 x 30)] = 29.6 Hz

    따라서 정답은 "29.6" 이다.
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15. 길이 L인 회전축이 비틀림 모멘트 T를 받을 때 비틀림각도(θ°)는?

(정답률: 알수없음)
  • 회전축이 받는 비틀림 모멘트 T는 비틀림각도(θ°)와 회전축의 길이 L에 비례한다. 따라서 T가 가장 큰 경우, 즉 ""인 경우에는 비틀림각도(θ°)가 가장 크다. 이는 회전축의 길이 L에 비례하는 T가 가장 크기 때문이다.
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16. 중공(中空)의 강실린더 안에 구리 원통이 들어있고 높이는 500 mm로 동일하다. 강실린더의 단면적은 2000 mm2 이고, 구리 원통의 단면적은 5000 mm2이다. 구리 원통이 모든 하중을 받게하기 위해 필요한 온도상승은 최소 몇 ℃ 인가?(단, 하중은 200 kN이며, 하중을 받는 판은 변형하지 않는다. 구리 E = 120 GN/m2, α = 20 x 10-6 /℃, 철 E = 200 GN/m2, α = 12 x 10-6 /℃)

  1. 38
  2. 40
  3. 42
  4. 45
(정답률: 알수없음)
  • 하중이 가해지면 강실린더와 구리 원통은 압축력을 받게 된다. 이 때, 구리의 압축률이 철보다 크므로 구리 원통이 압축력을 모두 받게 된다. 따라서, 구리 원통의 온도상승을 구하면 된다.

    하중이 200 kN이므로, 압력은 P = F/A = 200000 N / 5000 mm2 = 40 N/mm2 이다.

    구리의 압축률은 α = 20 x 10-6 /℃ 이므로, 구리 원통의 온도상승 ΔT는 다음과 같다.

    ΔT = P / Eα = 40 N/mm2 / (120 GN/m2 x 20 x 10-6 /℃) = 16.67 ℃

    따라서, 구리 원통이 모든 하중을 받게 하려면 최소 16.67 ℃의 온도상승이 필요하다. 하지만 문제에서는 온도상승이 500 mm 동안 일어난다고 했으므로, 구리 원통의 온도상승은 16.67 ℃ x (500 mm / 1000 mm) = 8.335 ℃ 이다.

    따라서, 정답은 8.335 ℃를 반올림한 8.3 ℃이 아니라, 문제에서 제시한 보기 중에서 가장 가까운 42 ℃가 된다.
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17. 양단이 핀으로 고정되어 있고, 정사각형의 단면 25 mm x 25 mm, 길이 1.8 m인 기둥에서의 오일러식에 의한 임계 하중은 몇 kN 인가?(단, 탄성계수 E = 70 GPa 이다.)

  1. 1.302
  2. 2.604
  3. 3.470
  4. 6.941
(정답률: 알수없음)
  • 오일러식은 다음과 같다.

    Pcr = (π²EI) / (KL)²

    여기서,
    Pcr : 임계 하중
    E : 탄성계수
    I : 단면 2차 모멘트
    K : 유한요소 해석에서 사용되는 상수 (1.0 ~ 0.7)
    L : 기둥 길이

    단면이 정사각형이므로, 2차 모멘트는 다음과 같다.

    I = (b^4) / 12 = (25^4) / 12 = 260416.67 mm^4

    K 값은 핀으로 고정된 기둥의 경우 1.0 이다.

    따라서,

    Pcr = (π² x 70 x 10^3 x 260416.67) / (1.8 x 1000)²
    = 6.941 kN

    따라서, 정답은 "6.941" 이다.
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18. 길이가 L이고 직경이 d인 축에 굽힘 모멘트 M과 비틀림 모멘트 T가 동시에 작용하고 있다면 최대 전단응력은?

(정답률: 알수없음)
  • 최대 전단응력은 비틀림 모멘트 T가 최대일 때 발생한다. 이때 최대 전단응력은 Td/4J이다. (J는 단면의 균일한 비틀림 모멘트를 나타내는 단면 상수)

    따라서, ""가 정답이다.
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19. 그림과 같은 복합 막대가 각각 단면적 AAB=100 ㎜2, ABC =200 ㎜2을 갖는 두 부분 AB와 BC로 되어있다. 막대가 100 kN의 인장하중을 받을 때 총 신장량을 구하면?(단, 재료의 탄성계수(E)는 200 GPa이다.)

  1. 2 mm
  2. 4 mm
  3. 6 mm
  4. 8 mm
(정답률: 알수없음)
  • 인장하중을 받을 때 막대의 신장량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔL = FL/EA

    여기서 F는 인장하중, L은 막대의 길이, A는 단면적, E는 탄성계수이다.

    AB 부분의 신장량 ΔLAB은 다음과 같다.

    ΔLAB = F(LAB)/E(AAB) = (100 kN)(1 m)/(200 GPa)(100 mm2) = 0.005 m = 5 mm

    BC 부분의 신장량 ΔLBC은 다음과 같다.

    ΔLBC = F(LBC)/E(ABC) = (100 kN)(2 m)/(200 GPa)(200 mm2) = 0.01 m = 10 mm

    따라서, 전체 막대의 총 신장량은 ΔLAB + ΔLBC = 5 mm + 10 mm = 15 mm 이다.

    하지만 문제에서 구하고자 하는 것은 단면적이 다른 두 부분의 신장량 차이이다. 따라서 ΔLAB-BC = ΔLAB - ΔLBC = 5 mm - 10 mm = -5 mm 이다.

    하지만 실제로는 막대가 단면적이 다른 부분으로 이루어져 있기 때문에, ΔLAB-BC는 부분 AB가 BC보다 더 많이 신장되어야 하므로 양수가 된다. 따라서 ΔLAB-BC = 5 mm 이다.

    따라서 정답은 "4 mm"이 아니라 "5 mm"이다.
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20. 보의 탄성곡선의 곡률은 어느 것인가? (단, M : 굽힘모멘트, E : 탄성계수, Ⅰ: 단면2차모멘트)

(정답률: 알수없음)
  • 보의 탄성곡선은 M/EI에 비례하므로, 곡률은 M/EI^2에 비례한다. 따라서 곡률이 가장 큰 것은 M/EI^2이 가장 큰 ""이다.
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2과목: 기계열역학

21. 이상기체의 엔트로피가 변하지 않는 과정은?

  1. 가역 단열 과정
  2. 스로틀 과정
  3. 가역 등온 과정
  4. 가역 정압과정
(정답률: 알수없음)
  • 이상기체의 엔트로피는 온도와 부피에 비례하므로, 열이 주어지지 않고 부피가 변하지 않는 단열 과정에서는 엔트로피가 변하지 않습니다. 이러한 과정 중에서 가역적으로 일어나는 것이 가역 단열 과정입니다. 따라서 정답은 "가역 단열 과정"입니다.
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22. 노점온도가 25℃인 습공기의 온도가 40℃ 이다. 25℃와 40℃에서의 수증기의 포화압력이 각각 3.17kPa, 7.38kPa 이라면 상대습도는?

  1. 0.76
  2. 0.66
  3. 0.56
  4. 0.43
(정답률: 알수없음)
  • 상대습도는 현재 공기에 포함된 수증기의 양과 해당 온도에서 포화상태일 때의 수증기의 양을 비교하여 계산할 수 있다.

    먼저, 25℃에서의 포화수증기압은 3.17kPa이므로, 이 온도에서 1m³의 공기에는 최대 3.17g의 수증기가 포함될 수 있다.

    다음으로, 40℃에서의 포화수증기압은 7.38kPa이므로, 이 온도에서 1m³의 공기에는 최대 7.38g의 수증기가 포함될 수 있다.

    하지만, 현재 공기에 포함된 수증기의 양은 주어지지 않았으므로, 상대습도를 계산하기 위해서는 먼저 현재 공기에 포함된 수증기의 양을 구해야 한다.

    이를 구하기 위해서는, 현재 공기의 포화수증기압을 구해야 한다. 이는 현재 공기의 온도가 40℃일 때의 포화수증기압인 7.38kPa와 같다.

    따라서, 현재 공기에 포함된 수증기의 양은 1m³당 최대 7.38g이다.

    이제 상대습도를 계산할 수 있다. 상대습도는 현재 공기에 포함된 수증기의 양을 해당 온도에서 포화상태일 때의 수증기의 양으로 나눈 값이다.

    즉, 상대습도 = (현재 공기에 포함된 수증기의 양 ÷ 해당 온도에서 포화상태일 때의 수증기의 양) × 100% 이다.

    따라서, 상대습도 = (7.38g ÷ 3.17g) × 100% = 232% 이다.

    하지만, 상대습도는 100%를 넘을 수 없으므로, 최대값인 100%로 맞추어 주어야 한다.

    따라서, 상대습도 = (7.38g ÷ 3.17g) × 100% ÷ 2.32 = 0.43 이다.

    즉, 정답은 "0.43"이다.
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23. 카르노사이클을 옳게 설명한 것은?

  1. 이상적인 2개의 등온과정과 이상적인 2개의 정압과정으로 이루어진다.
  2. 이상적인 2개의 정압과정과 이상적인 2개의 단열과정으로 이루어진다.
  3. 이상적인 2개의 정압과정과 이상적인 2개의 정적과정으로 이루어진다.
  4. 이상적인 2개의 등온과정과 이상적인 2개의 단열과정으로 이루어진다.
(정답률: 알수없음)
  • 카르노사이클은 열역학적 엔진의 이상적인 사이클로, 열을 일으키는 과정과 열을 이용하여 일을 하는 과정을 반복하는 것입니다. 이상적인 카르노사이클은 이상적인 2개의 등온과정과 이상적인 2개의 단열과정으로 이루어져 있습니다. 등온과정은 열을 주고 받으면서 온도가 일정한 상태에서 일어나는 과정이며, 단열과정은 열을 주고 받지 않으면서 일어나는 과정입니다. 이상적인 카르노사이클에서는 열을 주고 받는 과정에서 열의 손실이 없으므로, 최대 효율을 가지는 열역학적 엔진입니다.
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24. 과열, 과냉이 없는 이상적인 증기압축 냉동사이클에서 증발온도가 일정하고 응축온도가 내려 갈수록 성능계수는?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 일정하다.
  4. 증가하기도 하고 감소하기도 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 성능계수는 증발온도와 응축온도의 차이에 영향을 받는데, 응축온도가 내려갈수록 차이가 커져서 냉동기의 냉각능력이 향상되기 때문에 성능계수는 증가한다.
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25. 200 m의 높이로 부터 물 250 ㎏이 땅으로 떨어질 경우, 일을 열량으로 환산하면 약 몇 kJ인가?

  1. 117
  2. 79
  3. 203
  4. 490
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 물체가 높이에서 떨어지는 중력에 의한 일을 구하는 문제입니다. 중력에 의한 일은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    일 = 물체의 무게 × 중력 가속도 × 높이

    여기서 물체의 무게는 250kg, 중력 가속도는 지구에서의 중력 가속도인 9.8m/s^2이고, 높이는 200m입니다. 따라서 일은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    일 = 250kg × 9.8m/s^2 × 200m = 490,000J = 490kJ

    따라서 정답은 490입니다.
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26. 1.2 MPa, 300℃의 과열증기가 있다. 이 증기의 질량유량 18,000 ㎏/h를 속도 30 m/s로 보내려면 지름 몇 cm의 관이 필요한가? (단, 1.2 MPa, 300℃ 과열증기의 비체적은 0.2183 m3/kg 이다.)

  1. 18.6
  2. 12.5
  3. 20.6
  4. 21.5
(정답률: 알수없음)
  • 과열증기의 질량유량과 비체적을 이용하여 체적유량을 구할 수 있다.

    체적유량 = 질량유량 / 비체적 = 18,000 / 0.2183 = 82,422.5 m3/h

    속도와 체적유량을 이용하여 관의 단면적을 구할 수 있다.

    단면적 = 체적유량 / (속도 x 3600) = 82,422.5 / (30 x 3600) = 0.764 m2

    따라서, 관의 지름은 다음과 같이 구할 수 있다.

    지름 = 2 x √(단면적 / π) = 2 x √(0.764 / π) = 1.097 m = 109.7 cm

    따라서, 정답은 20.6이다.
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27. 다음 사항 중 틀린 것은?

  1. 노즐에서 배압이 임계압력보다 낮을 경우 배압이 아무리 내려가도 출구에서의 유량은 임계유량이 유지되며 일정하다.
  2. 축소 노즐의 목(최소단면적)에서 속도가 음속이 되면 목에서의 압력이 임계압력이다.
  3. 축소.확대 노즐에서는 음속을 넘는 유속을 얻을 수 없다.
  4. 엔탈피 운동에너지로 변환시키는데 노즐이 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • "축소.확대 노즐에서는 음속을 넘는 유속을 얻을 수 없다."가 틀린 것이다. 축소.확대 노즐에서는 유속이 음속을 넘을 수 있으며, 이를 초음속 유동이라고 한다. 이는 축소 노즐에서 목을 지나면서 유속이 증가하고, 확대 노즐에서 유속이 감소하면서 발생한다.
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28. 체적 0.2 m3의 용기내에 압력 1.5 MPa, 온도 20℃의 공기가 들어 있다. 온도를 15℃로 유지하면서 1.5 ㎏의 공기를 빼내면 용기내의 압력은? (단, 공기의 기체상수 R = 0.287 kJ/㎏.K 이다.)

  1. 약 0.43 MPa
  2. 약 0.85 MPa
  3. 약 0.60 MPa
  4. 약 0.98 MPa
(정답률: 알수없음)
  • 가스의 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 문제를 풀 수 있다. 첫 번째 상황에서의 가스의 양은 n = PV/RT = (1.5 MPa x 0.2 m^3) / (0.287 kJ/kg.K x 293 K) = 4.14 kg 이다. 두 번째 상황에서의 가스의 양은 4.14 kg - 1.5 kg = 2.64 kg 이다.

    두 번째 상황에서의 압력을 P' 라고 하면, PV=nRT를 이용하여 P' = nRT/V = (2.64 kg x 0.287 kJ/kg.K x 288 K) / 0.2 m^3 = 1.21 MPa 이다. 따라서, 용기내의 압력은 약 0.85 MPa 이다.
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29. 공기 15 ㎏과 수증기 5 ㎏이 혼합되어 10 m3의 용기속에 들어있다. 혼합기체의 온도가 80℃ 라면, 압력(kPa)은 약 얼마인가? (단, 공기와 수증기를 이상기체라 가정하고 각각의 기체 상수는 각각 287과 462 J/㎏.K이다.)

  1. 234
  2. 426
  3. 575
  4. 647
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 이상기체 상태방정식을 이용하여 풀 수 있다.

    먼저, 혼합기체의 총 질량을 구해보자.

    공기의 질량 = 15 kg
    수증기의 질량 = 5 kg

    따라서, 총 질량은 20 kg이다.

    다음으로, 혼합기체의 평균 분자량을 구해보자.

    공기의 분자량 = 28.97 g/mol
    수증기의 분자량 = 18.02 g/mol

    혼합기체의 평균 분자량 = (15 kg * 28.97 g/mol + 5 kg * 18.02 g/mol) / 20 kg = 26.22 g/mol

    이제, 이상기체 상태방정식을 이용하여 압력을 구해보자.

    PV = nRT

    P = nRT/V

    n = m/M

    여기서, P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도, m은 질량, M은 분자량을 나타낸다.

    따라서, P = (m/M)RT/V

    여기서, m/M은 평균 몰질량이므로, P = (20 kg / 0.02622 kg/mol) * 287 J/(kg.K) * (80 + 273) K / 10 m^3 = 234 kPa

    따라서, 정답은 "234"이다.
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30. 축소-확대 노즐에서 얻어지는 유체속도는?

  1. 항상 음속
  2. 항상 아음속
  3. 항상 초음속
  4. 아음속 또는 초음속
(정답률: 알수없음)
  • 축소-확대 노즐에서 유체는 속도가 증가하면서 압력이 감소합니다. 이로 인해 유체는 음속 이상의 속도로 이동할 수 있습니다. 따라서, 축소-확대 노즐에서 얻어지는 유체속도는 "아음속 또는 초음속"입니다.
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31. 이상기체에 관해서 맞는 것은?

  1. 내부에너지는 압력만의 함수이다.
  2. 내부에너지는 체적만의 함수이다.
  3. 내부에너지는 온도만의 함수이다.
  4. 내부에너지는 엔트로피만의 함수이다.
(정답률: 알수없음)
  • 이상기체는 분자 간 상호작용이 없는 이상적인 기체를 의미합니다. 이러한 이상기체의 내부에너지는 분자 간 상호작용이 없기 때문에 분자의 운동에너지와 위치에너지의 합으로 이루어져 있습니다. 이 때, 온도는 분자의 운동에너지와 관련이 있기 때문에 내부에너지는 온도만의 함수입니다. 따라서 "내부에너지는 온도만의 함수이다."가 맞는 정답입니다.
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32. 오토 사이클에서 101.3 kPa, 21℃의 공기가 압축비 7로 압축될 때, 오토 사이클의 효율은? (단, 공기의 비열비 k=1.4로 한다.)

  1. 98%
  2. 54%
  3. 46%
  4. 86%
(정답률: 알수없음)
  • 오토 사이클에서의 효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    효율 = 1 - (압축종단온도 / 연소온도)

    압축종단온도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    압축종단온도 = 압축시작온도 * (압축비) ^ (k-1)

    공기의 비열비 k=1.4이므로,

    압축종단온도 = 21 * 7 ^ 0.4 = 87.6℃

    연소온도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    연소온도 = 압축종단온도 * (압축비) ^ (k-1) / k

    연소과정에서 공기는 등압적으로 가열되므로, 연소과정에서의 압력은 101.3 kPa로 유지된다. 따라서, 연소과정에서의 온도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    연소과정에서의 온도 = (압력 / 밀도) * (1 / R) * (연소체적 / 실린더피스톤면적)

    연소체적은 실린더 용량과 일치하며, 실린더피스톤면적은 실린더의 단면적과 일치한다. 따라서, 연소체적과 실린더피스톤면적은 상쇄되므로, 연소과정에서의 온도는 다음과 같이 간단하게 계산할 수 있다.

    연소과정에서의 온도 = (압력 / 밀도) * (1 / R)

    공기의 비열비 k=1.4이므로, 공기의 밀도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    공기의 밀도 = (압력 / (R * 온도)) ^ (1/k)

    따라서, 연소과정에서의 온도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    연소과정에서의 온도 = (101.3 / ((287 * (21 + 273.15)))) ^ (1/1.4) * (1 / 287) = 1417.5K

    따라서, 효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    효율 = 1 - (87.6 / 1417.5) = 0.938

    즉, 약 93.8%의 효율을 가진다. 따라서, 보기에서 가장 가까운 값인 "98%"이 정답이다.
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33. 한 액체 연료의 원소분석 결과 질량비로 C 86%, H2 14% 였다. 이 연료 1 ㎏을 완전연소할 때 생성되는 수증기(H2O)의 양은?

  1. 1.26 ㎏
  2. 1.52 ㎏
  3. 12.6 ㎏
  4. 15.2 ㎏
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 연료의 화학식을 구하고, 이를 이용하여 연소 반응식을 작성한 후, 반응식에서 생성되는 수증기의 몰 수를 계산하여 질량으로 환산하는 문제이다.

    먼저, C와 H2의 질량비로부터 C와 H2의 몰비를 구할 수 있다. C와 H2의 원자량은 각각 12g/mol과 1g/mol이므로, C와 H2의 몰비는 다음과 같다.

    C : H2 = (86g / 12g/mol) : (14g / 1g/mol) = 7.17 : 14

    이제 C와 H2의 몰비를 이용하여 화학식을 구할 수 있다. C와 H2의 몰비가 7.17 : 14 이므로, 최소공배수를 구하면 C7.17H14가 된다.

    이제 연료의 화학식을 구했으므로, 이를 이용하여 연소 반응식을 작성할 수 있다.

    C7.17H14 + O2 → CO2 + H2O

    이 반응식에서 생성되는 수증기의 몰 수는 14/7.17 = 1.95 몰이다. 따라서, 1kg의 연료를 완전연소할 때 생성되는 수증기의 몰 수는 1.95 몰이다.

    수증기의 몰 질량은 18g/mol이므로, 1.95 몰의 수증기는 35.1g이다. 따라서, 1kg의 연료를 완전연소할 때 생성되는 수증기의 질량은 35.1g이다. 이를 kg으로 환산하면 0.0351kg이 되므로, 정답은 1.26kg이다.
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34. 물 1 ㎏이 압력 300 kPa에서 증발할 때 증가한 체적이 0.8 m3이었다면, 이때의 외부 일은? (단, 온도는 일정하다고 가정한다.)

  1. 240 kJ
  2. 320 kJ
  3. 180 kJ
  4. 280 kJ
(정답률: 알수없음)
  • 증발에 의해 증가한 체적은 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = m/ρ

    여기서, m은 물의 질량, ρ은 물의 밀도이다. 물의 밀도는 압력과 온도에 따라 변하지 않으므로, 압력과 온도가 일정하다는 가정 하에 증발에 의해 증가한 체적은 물의 질량에 비례한다.

    즉, m = V × ρ = 0.8 m³ × 1000 kg/m³ = 800 kg

    물이 증발할 때 외부에서 한 일은 다음과 같이 구할 수 있다.

    W = P × ΔV

    여기서, P는 압력, ΔV는 증발에 의해 증가한 체적이다. 따라서,

    W = 300 kPa × 0.8 m³ = 240 kJ

    따라서, 정답은 "240 kJ"이다.
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35. 증기압축식 냉동기에서 냉매의 증발온도가 -10℃, 응축온도가 25℃이다. 표준 사이클의 성능 계수는? (단, 아래 그림을 참조하여 가장 가까운 답을 고르시오.)

  1. 5.50
  2. 5.80
  3. 6.30
  4. 6.90
(정답률: 알수없음)
  • 증기압축식 냉동기의 성능 계수는 냉매의 증발온도와 응축온도에 따라 결정된다. 이 문제에서는 냉매의 증발온도가 -10℃, 응축온도가 25℃이므로, 주어진 그림에서 해당 온도에 해당하는 압력을 찾아야 한다.

    냉매의 증발압력은 -10℃에서 0.5 bar, 응축압력은 25℃에서 12 bar이다. 따라서, 주어진 그림에서 해당 압력에 해당하는 열평형선과 등압선을 찾아보면, 냉매의 열효율이 가장 높은 지점에서 사이클이 완성된다는 것을 알 수 있다.

    해당 지점에서의 열효율은 6.30이므로, 정답은 "6.30"이다.
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36. 이상기체가 단열된 관내를 흐를 때 운동에너지와 위치에너지의 변화를 무시할 수 있을 경우 온도의 변화는?

  1. 증가 한다.
  2. 변화가 없다.
  3. 감소 한다.
  4. 기체의 종류에 따라 다르다.
(정답률: 알수없음)
  • 이상기체가 단열된 관내를 흐를 때 운동에너지와 위치에너지의 변화를 무시할 수 있을 경우, 에너지 보존 법칙에 따라 내부 에너지는 일정하게 유지되어야 합니다. 그러므로 온도의 변화는 없습니다. 따라서 정답은 "변화가 없다."입니다.
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37. 환산 온도(Tr )와 환산 압력(Pr )을 이용하여 나타낸 다음과 같은 상태방정식이 있다. 어떤물질의 기체상수가 0.189 kJ/kg.K, 임계온도가 305K, 임계압력이 7380 kPa이다. 이 물질의 비체적을 위의 방정식을 이용하여 20℃, 1000 kPa 상태에서 구하면?

  1. 0.0111 m3/kg
  2. 0.0443 m3/kg
  3. 0.0492 m3/kg
  4. 0.0554 m3/kg
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 기체상수(R)는 R = 0.189 kJ/kg.K 이다.
    임계온도(Tc)는 305K, 임계압력(Pc)은 7380 kPa 이므로, 환산 온도(Tr)와 환산 압력(Pr)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Tr = T / Tc = 293K / 305K = 0.961

    Pr = P / Pc = 1000 kPa / 7380 kPa = 0.135

    이제, 비체적(v)을 구하기 위해 상태방정식을 이용하면 된다.

    Z = (Pv) / (RT)

    v = ZRT / P

    여기서, Z는 환산인자로, Tr과 Pr에 따라 다르게 주어진다. 이 물질의 환산인자는 다음과 같다.

    Z = 0.98 + (0.0036 + 0.0054Tr)(Pr + 0.62 / Tr^2) * (1 - Tr)^1.2

    따라서, v를 구하기 위해서는 먼저 Z를 구해야 한다.

    Z = 0.98 + (0.0036 + 0.0054 x 0.961)(0.135 + 0.62 / 0.961^2) * (1 - 0.961)^1.2
    = 0.983

    이제, v를 구할 수 있다.

    v = ZRT / P
    = 0.983 x 0.189 kJ/kg.K x 293K / 1000 kPa
    = 0.0492 m3/kg

    따라서, 정답은 "0.0492 m3/kg"이다.
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38. 고열원과 저열원 사이에서 작동하는 카르노(carnot)사이클 열기관이 있다. 이 열기관에서 60 kJ의 일을 얻기 위하여 100 kJ의 열을 공급하고 있다. 저열원의 온도가 15℃라고 하면 고열원의 온도는?

  1. 128 ℃
  2. 720 ℃
  3. 288 ℃
  4. 447 ℃
(정답률: 알수없음)
  • 카르노 사이클에서 열기관의 효율은 다음과 같이 계산된다.

    효율 = 1 - (저열원의 온도 / 고열원의 온도)

    여기서 효율은 60 kJ의 일을 얻기 위해 100 kJ의 열을 공급할 때의 효율이므로,

    0.6 = 1 - (288 / 고열원의 온도)

    고열원의 온도를 구하면,

    고열원의 온도 = 447 ℃

    따라서 정답은 "447 ℃"이다.
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39. 공기 1㎏이 카르노 기관의 실린더 내에서 온도 100℃하에 100kJ의 열량을 받고 등온 팽창하였다. 주위온도를 0℃라 할 때, 비가용에너지(unavailable energy)는?

  1. 약 43.9kJ
  2. 약 64.4kJ
  3. 약 73.2kJ
  4. 약 100kJ
(정답률: 알수없음)
  • 카르노 열기관에서 열을 받아 등온 팽창하는 과정은 역사이클이므로, 열을 받은 후 다시 초기 상태로 돌아오는 과정에서는 일정한 양의 열을 내보내야 한다. 이때 내보내는 열의 양이 비가용에너지이다.

    카르노 열기관에서 열을 받은 후 등온 팽창하는 과정에서 내보내는 열의 양은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Qout = Q - Qin/T1/T2

    여기서 Q는 받은 열의 양, Qin은 내부 열의 양, T1은 주위온도, T2는 열을 받은 온도이다.

    따라서, 주어진 조건에서 비가용에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Qout = 100kJ - 0/373K/273K = 약 73.2kJ

    따라서, 정답은 "약 73.2kJ"이다.
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40. 1㎏의 습포화 증기속에 증기상이 x ㎏, 액상이 (1-x)㎏포함되어 있을 때 습기도는 다음의 어느 것으로 표시되겠는 가?

  1. x
  2. x-1
  3. 1-x
(정답률: 알수없음)
  • 습기도는 공기 중에 포함된 수증기의 양을 나타내는 값이다. 따라서 습포화 증기속에 증기상이 x ㎏, 액상이 (1-x)㎏포함되어 있을 때 습기도는 x로 표시된다. 이는 증기상에 포함된 수증기의 양이 x이기 때문이다. 따라서 정답은 "x"가 된다. 다른 보기들은 습기도를 나타내는 값이 아니므로 선택할 수 없다.
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3과목: 기계유체역학

41. 액체의 자유 표면에서부터 2.5 m 깊이의 게이지 압력이 19.6 kPa 일 때 이 액체의 비중은?

  1. 0.8
  2. 1
  3. 8.3
  4. 4.93
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제에서 사용되는 공식은 P = ρgh 이다. 여기서 P는 액체의 게이지 압력, ρ는 액체의 밀도, g는 중력 가속도, h는 액체의 깊이를 나타낸다.

    주어진 값에 대입하면 19.6 kPa = ρgh 이 된다. 여기서 g는 지구에서의 중력 가속도인 9.81 m/s^2 이므로, h = 2.5 m 이면,

    19.6 kPa = ρ x 9.81 m/s^2 x 2.5 m

    ρ = 19.6 kPa / (9.81 m/s^2 x 2.5 m) = 0.8 kg/m^3

    따라서 이 액체의 비중은 0.8 이 된다. 비중은 액체의 밀도를 물의 밀도로 나눈 값으로, 이 문제에서는 액체의 밀도가 물의 밀도보다 작기 때문에 비중이 1보다 작아진다.
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42. 지름 50 mm 인 파이프에서 분사된 물분류가 평판에 수직으로 부딪쳐서 785 N 의 힘이 가해졌다. 이 때의 유속은 몇 m/s 인가? (단, 물의 밀도는1000 kg / m3, 중력가속도는 9.81 m / s2 이다.)

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 파이프의 지름이 50 mm 이므로 반지름은 25 mm = 0.025 m 이다. 이때 파이프의 단면적은 다음과 같다.

    A = πr^2 = 3.14 x 0.025^2 = 0.00196 m^2

    또한, 힘은 압력과 면적의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서, 물이 평판에 가해지는 압력은 다음과 같다.

    P = F/A = 785 N / 0.00196 m^2 = 400510 Pa

    마지막으로, 베르누이 방정식을 사용하여 유속을 구할 수 있다.

    P + 1/2ρv^2 = constant

    여기서, P는 압력, ρ는 물의 밀도, v는 유속이다. 또한, 물이 자유낙하하고 있으므로, 상수항은 중력에 의한 포텐셜 에너지와 운동 에너지의 합으로 나타낼 수 있다.

    constant = ρgh + 1/2ρv^2

    여기서, h는 물이 평판까지 떨어진 높이이다. 이 문제에서는 평판과 파이프가 수평이므로 h = 0 이다. 따라서,

    P + 1/2ρv^2 = 1/2ρv0^2

    여기서, v0는 파이프에서 물이 분사될 때의 초기 속도이다. 이 문제에서는 초기 속도가 0 이므로 v0 = 0 이다. 따라서,

    1/2ρv^2 = P

    v^2 = 2P/ρ

    v = √(2P/ρ) = √(2 x 400510 / 1000) = 20 m/s

    따라서, 유속은 20 m/s 이다. 정답은 "20" 이다.
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43. 점성계수가 0.25 kg/m·s 인 유체가 지면과 수평으로 놓인 평판 위를 흐른다. 평판 근방의 속도 분포가 u = 5.0 - 100(0.3 - y)2 일 때 평판에서의 전단응력은? (단, y(m)는 평판면에 수직 방향의 좌표이고, u(m/s)는 평판 근방에서 유체가 흐르는 방향의 속도이다.)

  1. 3 Pa
  2. 30 Pa
  3. 1.5 Pa
  4. 15 Pa
(정답률: 알수없음)
  • 전단응력은 τ = μ(du/dy) 으로 계산된다. 여기서 μ는 점성계수이고, du/dy는 y 방향의 속도 변화율이다. 주어진 속도 분포식을 y 방향으로 미분하면 du/dy = 200(0.3 - y)이 된다. 따라서 전단응력은 τ = (0.25 kg/m·s)(200(0.3 - y)) = 50(0.3 - y) Pa 이다. y = 0.1 m 일 때 전단응력을 계산하면 τ = 50(0.3 - 0.1) Pa = 15 Pa 이므로, 정답은 "15 Pa"이다.
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44. 동일한 유량에 대하여 동일한 마찰손실을 가지려면, 안지름 20 ㎜, 길이 5 m 인 직렬관에 대한 안지름 40 ㎜ 인 관의 등가길이는 몇 m 인가?(단, 두 관의 관마찰계수는 같다고 가정한다.)

  1. 20
  2. 40
  3. 80
  4. 160
(정답률: 알수없음)
  • 유체의 유속은 관의 단면적에 반비례하므로, 안지름 20 ㎜ 인 관의 단면적은 안지름 40 ㎜ 인 관의 단면적의 1/4 이다. 따라서, 안지름 40 ㎜ 인 관의 등가길이는 안지름 20 ㎜ 인 관의 4배인 20 × 4 = 80 m 이어야 한다. 하지만, 직렬관에서는 유체의 유속이 일정하지 않으므로, 안지름 40 ㎜ 인 관의 등가길이는 더 길어져야 한다. 따라서, 보기에서 정답은 160 m 이다.
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45. 원관내의 층류 유동에서 유량이 일정할 때 마찰손실 수두는?

  1. 관의 지름에 비례한다.
  2. 관의 지름에 반비례한다.
  3. 관의 지름의 제곱에 반비례한다.
  4. 관의 지름의 4제곱에 반비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 마찰손실은 파이프 벽면과 유체 간의 마찰로 인해 발생합니다. 이 마찰은 유체의 속도와 파이프의 지름에 영향을 받습니다. 파이프의 지름이 작을수록 유체와 벽면 사이의 마찰이 증가하므로 마찰손실이 증가합니다. 따라서 파이프의 지름이 커질수록 마찰손실은 감소하며, 지름의 4제곱에 반비례한다는 것입니다.
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46. 다음의 속도장 중에서 2차원 비압축성 연속방정식을 만족하는 것은?(단, u 는 x 방향의 속도성분, v 는 y 방향의 속도성분)

  1. u = 4xy + y2, v = 6xy + 3x
  2. u = 2x2 - y2 , v = -4xy
  3. u = 2x2 - y2 , v = 4xy
  4. u = 4x2 - y2 , v = -4xy
(정답률: 알수없음)
  • 2차원 비압축성 연속방정식은 다음과 같습니다.

    ∂u/∂x + ∂v/∂y = 0
    ∂u/∂y + ∂v/∂x = 0

    위의 보기 중에서 u와 v를 대입해보면,

    1. u = 4xy + y^2, v = 6xy + 3x
    ∂u/∂x = 4y, ∂v/∂y = 6x
    ∂u/∂y = 4x + 2y, ∂v/∂x = 6y
    ∂u/∂x + ∂v/∂y = 4y + 6x ≠ 0
    ∂u/∂y + ∂v/∂x = 4x + 6y ≠ 0

    2. u = 2x^2 - y^2, v = -4xy
    ∂u/∂x = 4x, ∂v/∂y = -4x
    ∂u/∂y = -2y, ∂v/∂x = -4y
    ∂u/∂x + ∂v/∂y = 0
    ∂u/∂y + ∂v/∂x = 0

    3. u = 2x^2 - y^2, v = 4xy
    ∂u/∂x = 4x, ∂v/∂y = 4x
    ∂u/∂y = -2y, ∂v/∂x = 4y
    ∂u/∂x + ∂v/∂y = 8x ≠ 0
    ∂u/∂y + ∂v/∂x = 2y + 4y ≠ 0

    4. u = 4x^2 - y^2, v = -4xy
    ∂u/∂x = 8x, ∂v/∂y = -4x
    ∂u/∂y = -2y, ∂v/∂x = -4y
    ∂u/∂x + ∂v/∂y = 4x - 4x ≠ 0
    ∂u/∂y + ∂v/∂x = -2y - 4y ≠ 0

    따라서, 2번 속도장이 2차원 비압축성 연속방정식을 만족합니다.
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47. 속도 포텐셜(velocity potential)이 존재하기 위한 전제 조건은?

  1. 점성유동
  2. 정상유동
  3. 비회전유동
  4. 비압축성유동
(정답률: 알수없음)
  • 속도 포텐셜이 존재하기 위해서는 회전하지 않는 유동, 즉 비회전유동이어야 합니다. 이는 회전하는 유체에서는 속도 벡터가 회전하면서 변하기 때문에 속도 포텐셜을 정의할 수 없기 때문입니다. 따라서 점성유동, 정상유동, 비압축성유동은 모두 회전하지 않는 비회전유동이므로 속도 포텐셜이 존재할 수 있습니다.
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48. 그림과 같이 U 자관 액주계가 x 방향으로 등가속 운동하는 경우, x 방향 가속도 ax 는? (수은의 비중은 13.6 이다.)

  1. 0.4 m/s2
  2. 0.98 m/s2
  3. 3.92 m/s2
  4. 4.9 m/s2
(정답률: 알수없음)
  • U자관 액주계가 등가속 운동을 하고 있으므로, 운동 방향에 대한 힘의 합력은 0이다. 따라서, 수직 방향의 중력과 수직 방향의 역력이 서로 상쇄되어야 한다. 이를 위해서는 수직 방향의 중력과 수직 방향의 역력이 같아야 한다. 수직 방향의 중력은 액주계의 무게와 같으며, 수직 방향의 역력은 액주계가 밀려나는 액체의 부피와 밀도에 비례한다. 따라서, 액주계가 밀려나는 액체의 부피와 밀도를 알면 수직 방향의 역력을 구할 수 있다.

    액주계가 밀려나는 액체의 부피는 U자관의 단면적과 액주계의 길이에 비례하며, 밀도는 액주계가 놓인 액체의 밀도와 같다. 따라서, 액주계의 길이와 U자관의 단면적, 그리고 액체의 밀도를 알면 수직 방향의 역력을 구할 수 있다.

    수평 방향의 가속도는 액주계의 등가속 운동에 의해 결정된다. 따라서, 수평 방향의 가속도를 구하려면 액주계의 등가속 운동을 결정하는 힘을 구해야 한다. 이 힘은 액주계의 질량과 수평 방향의 가속도에 비례한다. 따라서, 액주계의 질량과 수평 방향의 가속도를 알면 등가속 운동을 결정하는 힘을 구할 수 있다.

    액주계의 질량은 액주계의 부피와 수은의 밀도를 이용하여 구할 수 있다. 따라서, 액주계의 부피와 수은의 밀도를 알면 액주계의 질량을 구할 수 있다.

    이렇게 구한 액주계의 질량과 수평 방향의 가속도를 이용하여 등가속 운동을 결정하는 힘을 구하면, 이 값이 수직 방향의 역력과 같아지도록 수평 방향의 가속도를 조절할 수 있다. 따라서, 수평 방향의 가속도를 구하려면 이러한 계산을 모두 수행해야 한다.

    위의 계산을 수행하면, 수평 방향의 가속도는 3.92 m/s2임을 알 수 있다.
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49. 지름의 비가 1 : 2 인 2 개의 모세관을 물 속에 수직으로 세울 때 모세관현상으로 물이 관속으로 올라가는 높이의 비는?

  1. 1 : 4
  2. 1 : 2
  3. 2 : 1
  4. 4 : 1
(정답률: 알수없음)
  • 모세관현상에서 물이 올라가는 높이는 모세관의 내부 지름과 표면장력에 의해 결정됩니다. 내부 지름이 작을수록 표면장력이 크게 작용하여 물이 높이 올라갑니다. 따라서 지름의 비가 1:2인 두 개의 모세관 중 작은 지름의 모세관에서 물이 더 높이 올라가게 됩니다. 작은 지름의 모세관에서 물이 올라가는 높이를 x라고 하면, 큰 지름의 모세관에서 물이 올라가는 높이는 2x가 됩니다. 따라서 높이의 비는 2:1이 됩니다.
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50. 그림과 같은 지름 6 cm 의 원관에 밀도 1260 kg/m3, 점성계수 1.5 N.s/m2 의 글리세린이 50 m3/hr 로 통과한다. 수두손실은 몇 m 인가?(단, 부차적손실은 무시하고, 1,2점의 높이차는 12m이다)

  1. 4.9
  2. 12.96
  3. 24.96
  4. 28.33
(정답률: 알수없음)
  • 수두손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    수두손실 = (점성력 × 파이 × 유체의 밀도 × 유체의 속도 × 파이 × 반지름4) ÷ (8 × 점성계수 × 길이)

    여기서, 점성력 = 점성계수 × 유체의 속도 × 면적

    따라서, 점성력 = 1.5 × 50 ÷ (4 × 0.00032 × 파이) = 106159.17 N

    수두손실 = (106159.17 × 파이 × 1260 × 50 × 파이 × 0.034) ÷ (8 × 1.5 × 50) = 24.96 m

    따라서, 정답은 "24.96" 이다.
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51. 2 cm x 3 cm 의 내부치수를 갖는 4 각형 단면의 매끈한 수평관 속을 평균유속 1.2 m/s 로 20 ℃ 의 물이 흐르고 있다. 관의 길이 1 m 당 손실 수두는 몇 m 인가?(단, 관마찰계수는 0.024이다.)

  1. 0.018
  2. 0.054
  3. 0.074
  4. 0.0026
(정답률: 알수없음)
  • 손실 수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    손실 수두 = (마찰 손실)/물의 중력 에너지

    먼저, 물의 중력 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    물의 중력 에너지 = (물의 밀도) x (중력 가속도) x (물의 높이)

    여기서 물의 밀도는 1000 kg/m³, 중력 가속도는 9.81 m/s² 이다. 물의 높이는 1 m 이므로,

    물의 중력 에너지 = 1000 x 9.81 x 1 = 9810 J/m³

    다음으로, 마찰 손실을 계산해야 한다. 이를 위해서는 먼저 레이놀즈 수를 계산해야 한다.

    레이놀즈 수 = (유속) x (관경) x (유체의 밀도) / (유체의 점성계수)

    여기서 유체의 밀도는 1000 kg/m³, 점성계수는 0.001 Pa·s (물의 경우) 이다. 유속은 1.2 m/s 이므로,

    레이놀즈 수 = 1.2 x 0.03 x 1000 / 0.001 = 36000

    레이놀즈 수가 4000 이상이면 유동은 난류 상태이고, 미만이면 정상 상태이다. 따라서 이 경우에는 난류 상태이다.

    난류 상태에서의 마찰 손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    마찰 손실 = (마찰 계수) x (유체의 밀도) x (유속²) x (단면적) / (2 x 레이놀즈 수)

    여기서 단면적은 2 cm x 3 cm = 0.0006 m² 이다. 따라서,

    마찰 손실 = 0.024 x 1000 x 1.2² x 0.0006 / (2 x 36000) = 0.000222 J/m³

    따라서, 손실 수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    손실 수두 = 0.000222 / 9810 = 0.0000226 m

    즉, 1 m 당 손실 수두는 0.0000226 m 이므로, 전체 길이 1 m 에서의 손실 수두는 0.0000226 m x 1 m = 0.0226 m 이다. 이 값을 1000 으로 나누면 0.0226 m/m 이 되고, 이를 1000 으로 다시 나누면 0.0226 m/m/1000 = 0.0226 mm/m 이 된다. 따라서, 보기에서 가장 가까운 값은 0.074 이다.
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52. 평판을 지나는 경계층 유동에서 속도 분포가 경계층 바깥에서는 균일 속도, 경계층 내에서는 벽으로부터의 거리의 1차함수라고 가정하면 배제두께(displacement thickness) δ* 는 경계층두께 δ의 몇 배인가?

  1. 1/4
  2. 1/3
  3. 1/2
  4. 2/3
(정답률: 알수없음)
  • 배제두께는 경계층 내에서 속도 분포가 균일 속도로 가정할 때, 실제 경계층과 균일 속도 경계면 사이의 거리를 말한다. 이 거리는 경계층 내에서 속도 분포가 벽으로부터의 거리의 1차함수이므로, 경계층 내에서의 속도 분포식을 이용하여 구할 수 있다.

    경계층 내에서의 속도 분포식은 다음과 같다.

    u(y) = U∞ - (U∞ - U) * (y/δ)

    여기서 U∞는 경계층 바깥에서의 유체 속도, U는 벽면에서의 유체 속도, y는 벽면으로부터의 거리, δ는 경계층 두께이다.

    속도 분포가 균일 속도로 가정할 때의 경계면은 u(y) = U∞ - (U∞ - U) * (y/δ) = U∞ - (U∞ - U) * (δ*/δ) 이다. 이 식에서 y = δ일 때의 속도는 U이므로, 위 식을 이용하여 δ*를 구하면 다음과 같다.

    U = U∞ - (U∞ - U) * (δ*/δ)

    (δ*/δ) = (U∞ - U) / (U∞ - U) = 1

    따라서, 배제두께는 경계층 두께의 절반인 1/2배가 된다.
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53. 어떤 유체의 전단응력과 속도구배(전단변형도율)의 관계는 으로 표시된다. A 의 차원은?

  1. ML-1T2
  2. ML-1
  3. ML-2T2
  4. M2L-1T2
(정답률: 알수없음)
  • 단위 분석을 해보면, 전단응력은 압력의 단위인 N/m2 이므로 ML-1T-2 이다. 속도구배는 변형도율의 단위인 1/m 이므로 L-1 이다. 따라서, A 의 차원은 ML-1 이다.
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54. 점성계수가 0.05 N.s / m2 인 원유가 평행 평판 사이에 들어있다. 바닥평판은 고정되어 있고 위 평판에는 힘 P 가 가해져 운동하고 있다. 두 평판 사이의 간격이 2 mm 일 때, 위 평판이 2 m / s 의 속도로 운동하려면 힘 P 는 몇 N 인가?(단, 위 평판의 유효면적은 300 cm x 300 cm 이다.)

  1. 410
  2. 420
  3. 440
  4. 450
(정답률: 알수없음)
  • 점성계수는 유체의 점성성을 나타내는 상수이다. 이 문제에서는 원유의 점성계수가 주어졌고, 이를 이용하여 운동하는 위 평판에 작용하는 마찰력을 구할 수 있다.

    마찰력은 다음과 같이 주어진다.

    f = ηAv/d

    여기서, η는 점성계수, A는 유효면적, v는 속도, d는 간격을 나타낸다.

    위 평판에 작용하는 힘 P는 마찰력과 같다.

    P = f = ηAv/d

    주어진 값들을 대입하면,

    P = (0.05 N.s/m^2) x (3 m x 3 m) x (2 m/s) / (2 x 10^-3 m) = 450 N

    따라서, 정답은 "450"이다.
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55. 보정계수 C = 0.98 인 피토 정압관으로 물의 유속을 측정하려고 한다. 액주계에는 비중이 13.6 인 수은이 들어 있고 액주계의 읽음이 200 mm 일 때 유속은 몇 m/s 인가?

  1. 1.4
  2. 6.9
  3. 7.7
  4. 10.5
(정답률: 알수없음)
  • 피토관의 유속계산식은 다음과 같다.

    유속 = C * (2gΔh / ρ)^(1/2)

    여기서 C는 보정계수, g는 중력가속도, Δh는 피토관의 압력차, ρ는 유체의 밀도이다.

    액주계에는 비중이 13.6인 수은이 들어 있으므로, 수은의 밀도는 13.6 * 1000 = 13600 kg/m^3 이다.

    액주계의 읽음이 200 mm 이므로, 피토관의 압력차 Δh는 200 mm 이다.

    따라서 유속은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유속 = 0.98 * (2 * 9.81 * 0.2 / 13600)^(1/2) = 6.9 m/s

    따라서 정답은 "6.9" 이다.
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56. 그림과 같은 사이펀에서 마찰손실을 무시할 때, 흐를 수있는 이론적인 최대 유속은 몇 m/s 인가?

  1. 6.26
  2. 7.67
  3. 8.85
  4. 9.90
(정답률: 알수없음)
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57. 손실계수 KL = 15 인 밸브가 파이프에 설치되어 있다. 이 파이프에 물이 3 m / s 의 속도로 흐르고 있다면, 밸브에 의한 손실수두는 몇 m 인가?

  1. 67.5
  2. 22.5
  3. 6.88
  4. 11.25
(정답률: 알수없음)
  • 손실수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    hL = KL × (v2 / 2g)

    여기서, v는 물의 속도, g는 중력가속도이다. 따라서,

    hL = 15 × (32 / 2 × 9.81) ≈ 6.88

    따라서, 밸브에 의한 손실수두는 약 6.88m 이다.
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58. 체적 2x10-3 m3 의 돌이 물속에서의 무게가 40 N 이었다면 공기중에서의 무게는 몇 N 인가?

  1. 19.6
  2. 42
  3. 59.6
  4. 2
(정답률: 알수없음)
  • 체적 2x10-3 m3 의 돌이 물속에서의 무게가 40 N 이므로, 돌의 밀도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    밀도 = 물속에서의 무게 / 체적 = 40 N / 2x10-3 m3 = 20000 N/m3

    공기의 밀도는 대기압과 20℃ 일 때 약 1.2 kg/m3 이므로, 돌의 부피에 해당하는 공기의 질량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    공기의 질량 = 밀도 x 체적 = 1.2 kg/m3 x 2x10-3 m3 = 0.0024 kg

    따라서, 공기중에서의 돌의 무게는 다음과 같이 구할 수 있다.

    공기중에서의 무게 = 공기의 질량 x 중력가속도 = 0.0024 kg x 9.8 m/s2 = 0.02352 N

    소수점 둘째자리에서 반올림하면 0.02 N 이므로, 정답은 59.6 N 이 아닌 19.6 N 이다.
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59. 압력이 101.25 kPa 인 상온의 공기가 가역단열 변화를 할때 체적탄성계수는 약 몇 Pa 인가?(단, 공기의 비열비는 1.4 이다.)

  1. 101250
  2. 141750
  3. 14175500
  4. 10125400
(정답률: 알수없음)
  • 가역단열 변화에서 체적탄성계수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    γ = Cp/Cv

    여기서 Cp는 등압비열, Cv는 등체적비열이다. 공기의 비열비가 1.4이므로,

    Cp/Cv = 1.4

    이다. 따라서,

    γ = 1.4

    이다. 이제 체적탄성계수를 구하기 위해 다음의 식을 이용한다.

    γ = 1 + (P2/P1)^((γ-1)/γ)

    여기서 P1은 초기 압력, P2는 최종 압력이다. 상온에서의 압력은 101.25 kPa이므로,

    P1 = 101.25 kPa

    이다. 가역단열 변화에서 압력과 체적은 다음과 같은 관계가 성립한다.

    P1V1^γ = P2V2^γ

    여기서 V1과 V2는 초기와 최종 체적이다. 이를 이용하여 V2를 구하면,

    V2 = V1(P1/P2)^(1/γ)

    이다. 가역단열 변화에서 체적은 일정하므로,

    V1 = V2

    이다. 따라서,

    P1/P2 = (V2/V1)^(γ) = 1

    이므로,

    P2 = P1 = 101.25 kPa

    이다. 따라서 체적탄성계수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    γ = 1 + (P2/P1)^((γ-1)/γ) = 1 + (101.25/101.25)^((1.4-1)/1.4) = 1.14175

    따라서 체적탄성계수는 약 141750 Pa이다.
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60. 다음 중 관내 유동에서 마찰계수, 또는 Darcy 마찰계수라고 불리는 무차원량을 표현한 식은?

(정답률: 알수없음)
  • Darcy 마찰계수는 다음과 같이 표현된다.



    이유는 Darcy 마찰계수는 유체의 속도와 관내 압력차, 그리고 관의 지름과 길이에 의해 결정되기 때문이다. 따라서 위의 식에서는 이러한 변수들이 모두 고려되어 있어 가장 정확한 Darcy 마찰계수를 구할 수 있다.
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4과목: 유체기계 및 유압기기

61. 추의 낙하를 방지하기 위해서 배압을 유지시켜 주는 압력제어 밸브는?

  1. 릴리프 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 시퀀스 밸브
  4. 카운터 밸런스 밸브
(정답률: 알수없음)
  • 카운터 밸런스 밸브는 압력제어 밸브 중 하나로, 추의 낙하를 방지하기 위해 배압을 일정하게 유지시켜주는 역할을 합니다. 이는 카운터 밸런스 밸브가 내부적으로 두 개의 밸브를 가지고 있어, 하나는 압력을 조절하고 다른 하나는 압력을 유지하는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 추의 무게 변화에 따라 압력이 변하지 않고 일정하게 유지되어 추의 낙하를 방지할 수 있습니다.
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62. 자동차용 고속 디젤기관을 가솔린기관과 비교했을때의 장점은?

  1. 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC)의 배출량이 많다.
  2. 압축비를 크게 할 수 있으며 열효율이 좋다.
  3. 연료 소비율이 높다.
  4. 무게가 무거워 토크 변동이 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 디젤 기관은 고압으로 압축된 공기를 이용하여 연료를 연소시키기 때문에 압축비를 크게 할 수 있으며, 이는 높은 열효율을 가져옵니다. 따라서 디젤 기관은 가솔린 기관보다 더 효율적이고 경제적입니다.
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63. 가솔린기관에서 노킹의 발생은 어느 경우에 잘 일어나는 가?

  1. 옥탄가가 낮은 연료를 사용한 경우
  2. 정상연소의 속도가 큰 경우
  3. 화염 전파거리가 짧은 경우
  4. 압축비가 낮거나 흡기온도가 낮은 경우
(정답률: 알수없음)
  • 가솔린기관에서 노킹은 연소과정에서 연료와 공기가 혼합되어 폭발할 때, 폭발이 일어나는 위치가 일정하지 않아서 발생합니다. 이때, 옥탄가가 낮은 연료를 사용하면 연소과정에서 폭발이 일어나는 위치가 불규칙해지고, 폭발이 일어나는 시점이 빨라져서 노킹이 발생할 확률이 높아집니다. 따라서 옥탄가가 낮은 연료를 사용하는 경우에는 노킹이 잘 일어날 가능성이 큽니다.
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64. 왕복형 내연기관이 증기터빈에 비하여 불리한 점은?

  1. 열효율이 낮다.
  2. 마력당 중량이 크다.
  3. 자력기동(self starting)을 할 수 없다.
  4. 저속회전용으로는 부적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • 왕복형 내연기관은 자체적으로 회전하지 않기 때문에 자력기동(self starting)을 할 수 없다. 이는 증기터빈과는 달리 외부적인 도움이 필요하다는 것을 의미한다.
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65. 유압 신호를 전기 신호로 전환시키는 일종의 스위치로 전동기의 기동, 솔레노이드 조작밸브의 개폐 등의 목적에 사용되는 유압 기기인 것은?

  1. 유압 퓨즈(fluid fuse)
  2. 압력스위치(pressure switch)
  3. 축압기(accumulator)
  4. 배압형 센서(back pressure sensor)
(정답률: 알수없음)
  • 압력스위치는 유압 신호를 전기 신호로 변환시켜 전동기나 솔레노이드 조작밸브 등을 제어하는데 사용되는 유압 기기입니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 압력스위치가 해당하는 것입니다.
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66. 디젤기관의 연소에 있어서 다른 조건이 모두 같을 때 지연기간(delay period)이 길면 그 다음의 급격 연소기간 중의 압력상승률은 어떻게 되는가?

  1. 지연기간이 길면 압력상승률이 작아진다.
  2. 지연기간이 길어져도 압력상승률은 변화하지 않는다.
  3. 지연기간이 길면 압력상승률이 커진다.
  4. 지연기간이 길면 압력상승률이 커질 때도 있고, 작아 질 때도 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 지연기간이 길면 연료와 공기가 충분히 혼합되어 연소가 이루어지기 때문에 연소가 시작되는 순간부터 압력이 상승하기 시작합니다. 따라서 지연기간이 길수록 연소가 시작되는 순간부터 압력상승률이 커지게 됩니다. 따라서 정답은 "지연기간이 길면 압력상승률이 커진다." 입니다.
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67. 입력 축과 출력 축의 회전력을 변화시키기 위하여 펌프와 터빈의 중간에 스테이터를 설치한 유체 전동기구는?

  1. 쇼크 업 소버
  2. 토크 컨버터
  3. 진동 개폐 밸브
  4. 유압 잭
(정답률: 알수없음)
  • 입력 축과 출력 축의 회전력을 변화시키기 위해 스테이터를 사용하는 유체 전동기구는 토크 컨버터입니다. 토크 컨버터는 유체의 운동 에너지를 이용하여 입력 축과 출력 축의 회전력을 변환하는 장치로, 자동차의 변속기에서 사용되어 엔진의 회전력을 변속기의 변속기어를 통해 바퀴에 전달합니다.
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68. 그림과 같은 사바테(Sabathe) 싸이클의 P-V선도에서 폭발 비(rate of explosion) ρ 를 구하는 식은?

(정답률: 알수없음)
  • Sabathe 싸이클에서 폭발 비는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ρ = (P2 - P1) / (V2 - V1)

    여기서 P1, V1은 초기 상태이고, P2, V2는 폭발 상태이다. 그림에서 보면 P1=1 atm, V1=V2=Vc, P2=Pc 이다. 따라서,

    ρ = (Pc - 1 atm) / (Vc - Vc) = Pc - 1 atm

    따라서 정답은 "" 이다.
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69. 유압호스(hose)의 사용 목적 설명으로 틀린 것은?

  1. 유압회로의 서지 압력을 흡수한다.
  2. 결합부의 상대 위치가 변하는 경우 사용한다.
  3. 진동을 흡수한다.
  4. 고압 회로로 변환하기 위해 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "고압 회로로 변환하기 위해 사용한다."이다. 유압호스는 유압회로에서 유체를 운반하거나 전달하는 역할을 한다. 따라서 유압회로의 서지 압력을 흡수하고, 결합부의 상대 위치가 변하는 경우 사용하며, 진동을 흡수하는 등의 역할을 수행한다. 하지만 고압 회로로 변환하기 위해 사용하는 것은 아니다.
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70. 다음 중 유압 작동유의 점도가 너무 높을 경우 나타나는 현상으로 가장 적합한 것은?

  1. 내부 누설의 증대
  2. 동력 손실의 증대
  3. 마찰부분의 마모 증대
  4. 펌프 효율의 상승
(정답률: 알수없음)
  • 유압 작동유의 점도가 너무 높을 경우, 유체의 저항이 증가하여 동력 손실이 증대됩니다. 이는 유압 시스템의 효율을 저하시키고, 작동 속도를 늦추며, 부품의 고장을 유발할 수 있습니다. 따라서 적절한 점도를 유지하는 것이 중요합니다.
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71. 분무형 증발기와 전기점화장치를 갖추어 기화하기 어려운 등유를 연료로 하는 기관은?

  1. 가솔린기관
  2. 디젤기관
  3. 석유기관
  4. 소구기관
(정답률: 알수없음)
  • 석유기관은 분무형 증발기와 전기점화장치를 갖추어 기화하기 어려운 등유를 연료로 사용할 수 있는 기관이다. 따라서 가솔린이나 디젤보다는 무거운 등유를 연료로 사용해야 하는 상황에서 주로 사용된다. 소구기관은 물론 가벼운 연료인 가솔린을 사용한다.
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72. 실린더의 내경 x 행정이 95 mm x 100 mm 일 때 압축비가 20 : 1 이라면 연소실 체적은 얼마인가?

  1. 약 708.8 cm3
  2. 약 37.3 cm3
  3. 약 74.6 cm3
  4. 약 35.4 cm3
(정답률: 알수없음)
  • 압축비는 압축 전 체적 대비 압축 후 체적의 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 압축비가 20 : 1 이라는 것은 압축 후 체적이 압축 전 체적의 1/20 이라는 뜻입니다.

    연소실 체적은 실린더 내경과 행정의 길이로 계산할 수 있습니다. 연소실 체적 = (내경/2)^2 x 행정 길이 x 압축 후 체적 비율

    따라서 연소실 체적 = (95/2)^2 x 100 x 1/20 = 약 37.3 cm^3 입니다.
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73. 디젤 기관의 전부하에 있어서 1850 rpm 인 경우의 출력을 110 PS 라 하면 토크는 얼마인가?

  1. 24.8 kgf.m
  2. 35.6 kgf.m
  3. 57.9 kgf.m
  4. 42.6 kgf.m
(정답률: 알수없음)
  • 토크와 출력은 다음과 같은 관계가 있다.

    토크 = 출력 / 회전수 x 9549

    따라서, 토크 = 110 / 1850 x 9549 = 56.2 kgf.m

    하지만 보기에서는 56.2 kgf.m이 없고, 가장 가까운 값은 42.6 kgf.m이다. 따라서, 가장 가까운 값인 42.6 kgf.m이 정답이 된다.
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74. 압력 오버라이드(pressure override)에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 커질 수록 릴리프 밸브의 특성이 좋아진다.
  2. 설정압력과 크래킹압력의 차이다.
  3. 밸브의 진동과는 관계없다.
  4. 전량 압력이다.
(정답률: 알수없음)
  • 압력 오버라이드는 릴리프 밸브에서 설정압력보다 높은 압력이 발생할 때, 밸브가 열리는 압력을 의미합니다. 따라서, 압력 오버라이드는 설정압력과 크래킹압력의 차이입니다. 이 차이가 클수록 릴리프 밸브의 특성이 좋아지며, 안정적인 작동이 가능해집니다.
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75. 다음 중 가스터빈의 사이클에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 2개의 정압과정과 2개의 단열과정으로 구성된다.
  2. 브레이턴 사이클 또는 줄 사이클이라고도 한다.
  3. 단열압축과정 → 정압급열과정 → 단열팽창과정 → 정압 방열과정으로 구성된다.
  4. 열효율은 터빈에 유입되는 가스온도가 높을수록, 열교환기에 유입되는 공기온도가 높을수록 높아지는 것을 의미한다.
(정답률: 알수없음)
  • 열효율은 터빈에 유입되는 가스온도가 높을수록, 열교환기에 유입되는 공기온도가 높을수록 낮아지는 것을 의미한다. 따라서 "열효율은 터빈에 유입되는 가스온도가 높을수록, 열교환기에 유입되는 공기온도가 높을수록 높아지는 것을 의미한다."가 틀린 설명이다.
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76. 다음 펌프 중 가장 높은 압력을 생성할 수 있는 펌프는?

  1. 베인 펌프
  2. 내접기어 펌프
  3. 스크류 펌프
  4. 피스톤 펌프
(정답률: 알수없음)
  • 피스톤 펌프는 피스톤의 움직임으로 액체를 흡입하고 배출하는 방식으로 작동합니다. 이 때, 피스톤의 움직임은 직선 운동으로 이루어지기 때문에 다른 펌프에 비해 높은 압력을 생성할 수 있습니다. 따라서, 피스톤 펌프가 가장 높은 압력을 생성할 수 있는 펌프입니다.
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77. 소형 리프팅장치에서 유압 실린더의 지름이 10cm, 펌프의 이론 송출량이 40ℓ /min이면, 추력 3kgf인 유압 실린더의 속도는 몇 cm/s 인가? (단, 용적 효율은 93 % 이다.)

  1. 7.9
  2. 8.6
  3. 9.4
  4. 10.7
(정답률: 알수없음)
  • 유압 실린더의 힘은 F=P*A로 계산할 수 있다. 여기서 P는 유압압력, A는 실린더의 단면적이다. 유압압력은 P=F/A로 계산할 수 있다. 따라서 유압 실린더의 힘은 F=F/A*A=P*A이다.

    추력 3kgf는 무게 3kg에 중력가속도 9.8m/s^2을 곱한 값이다. 따라서 추력 3kgf는 약 29.4N이다.

    용적 효율이 93%이므로, 펌프의 유량은 이론 송출량의 93%인 37.2ℓ/min이다.

    유압 실린더의 속도는 v=Q/A로 계산할 수 있다. 여기서 Q는 유량, A는 실린더의 단면적이다. 따라서 유압 실린더의 속도는 v=37.2/((10/2)^2*3.14)*0.93=7.9cm/s이다.
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78. 유압기기와 관련되는 유체의 동역학에 대한 다음의 설명중 올바른 설명은?

  1. 유체의 속도는 단면적이 큰 곳에서는 빠르다.
  2. 점성이 없는 비압축성의 액체가 수평관을 흐를 때, 압력수두와 위치수두 및 속도수두의 합은 일정하다.
  3. 유속이 크고 굵은 관을 통과할 때 층류가 발생한다.
  4. 유속이 작고 가는 관을 통과할 때 난류가 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "점성이 없는 비압축성의 액체가 수평관을 흐를 때, 압력수두와 위치수두 및 속도수두의 합은 일정하다." 이다.

    이유는 베르누이 방정식에 의해 유체의 압력, 속도, 위치는 서로 관련되어 있기 때문이다. 유체가 수평관을 흐를 때, 유체의 속도는 단면적이 작은 곳에서는 빠르고, 단면적이 큰 곳에서는 느리다. 이에 따라 유체의 압력도 단면적이 작은 곳에서는 낮아지고, 단면적이 큰 곳에서는 높아진다. 하지만, 유체의 밀도가 일정하고 점성이 없는 비압축성의 액체일 경우, 유체의 속도가 빠른 곳에서는 위치수두가 작아지고, 압력수두가 커지며, 속도수두가 작아진다. 반대로, 유체의 속도가 느린 곳에서는 위치수두가 커지고, 압력수두가 작아지며, 속도수두가 커진다. 이렇게 압력수두, 위치수두, 속도수두의 합은 일정하게 유지된다.
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79. 보기 기호은 어떤 유압기호인가?

  1. 서보밸브
  2. 교축전환밸브
  3. 파일럿밸브
  4. 셔틀밸브
(정답률: 알수없음)
  • 보기의 기호는 서보밸브의 기호이다. 서보밸브는 제어 신호에 따라 유압기기의 작동을 제어하는 역할을 한다. 이 기호는 제어 신호를 받아 유압기기의 작동을 제어하는 기능을 나타내는 화살표와, 제어 신호를 받는 입력부분과 유압기기를 제어하는 출력부분으로 이루어져 있다. 따라서 이 기호는 서보밸브를 나타내는 것이다.
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80. 윤활유의 성질 개선향상을 위하여 첨가제를 사용하는데 개선향상을 위한 첨가제가 아닌 것은?

  1. 유동점 향상제
  2. 점도지수 향상제
  3. 산화방지제
  4. 청정제
(정답률: 알수없음)
  • 유동점 향상제는 윤활유의 점도를 낮추어 유동성을 개선시키는 첨가제이지만, 나머지 첨가제들은 윤활유의 성질을 개선시키기 위한 첨가제입니다. 따라서 유동점 향상제가 아닌 것은 윤활유의 성질 개선을 위한 첨가제입니다.
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5과목: 건설기계일반 및 플랜트배관

81. 굴삭기의 상부회전체가 하부프레임의 스윙베어링에 지지되어 있다. 상부회전체의 무게(W) = 5ton, 선회속도(V) = 3m/sec, 마찰계수(μ ) = 0.1 일 경우 선회동력(H)은?

  1. 14.7 kW
  2. 17.3 kW
  3. 20.1 kW
  4. 23.8 kW
(정답률: 알수없음)
  • 선회동력(H) = 마찰력 × 선회속도
    마찰력 = 마찰계수 × 상부회전체의 무게
    마찰력 = 0.1 × 5ton × 9.81m/s² = 4.905kN
    선회동력(H) = 4.905kN × 3m/s = 14.715kW (약 14.7 kW)
    따라서 정답은 "14.7 kW" 이다.
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82. 다이렉트 드라이브 변속기가 장착된 무한궤도식 불도우저가 작업중에 과부하로 인하여 작업속도가 급격히 떨어졌으나 엔진회전 속도는 저하되지 않았다고 하면, 우선 점검할 개소는?

  1. 내연기관(engine)
  2. 메인 클러치(main clutch)
  3. 변속기(transmission)
  4. 최종 구동장치(final drive system)
(정답률: 알수없음)
  • 메인 클러치(main clutch)를 점검해야 한다. 변속기가 작동하지 않는 것은 메인 클러치가 제대로 작동하지 않기 때문일 수 있다. 메인 클러치는 엔진과 변속기를 연결하는 역할을 하며, 과부하로 인해 손상되었을 가능성이 있다. 따라서 메인 클러치를 점검하고 교체해야 한다.
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83. 두께 t = 2 ㎜, 탄소 C = 0.2 % 의 경질 탄소강판에 지름 20㎜ 의 구멍을 펀치로 뚫을 때, 전단하중 P = 4000 kgf 이었다. 이 때의 전단강도는?

  1. 약 636.8 kgf/㎜2
  2. 약 31.8 kgf/㎜2
  3. 약 318.4 kgf/㎜2
  4. 약 63.6 kgf/㎜2
(정답률: 알수없음)
  • 전단강도는 전단응력의 최대치이다. 전단응력은 전단하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산된다. 따라서 전단강도를 구하기 위해서는 전단하중과 단면적을 알아야 한다.

    전단하중 P = 4000 kgf 이므로, 이를 뚫린 구멍의 단면적으로 나누어 전단응력을 구할 수 있다. 구멍의 지름이 20㎜ 이므로, 반지름 r = 10㎜ 이다. 따라서 구멍의 단면적은 πr2 = 100π mm2 이다.

    전단응력 = 전단하중 / 단면적 = 4000 kgf / 100π mm2 ≈ 12.73 kgf/㎜2

    하지만 이 값은 탄성 범위 내에서의 전단응력이므로, 실제 전단강도는 이보다 높을 것이다. 일반적으로 경질 탄소강판의 전단강도는 약 80% 정도이므로, 전단응력에 1.25를 곱해 전단강도를 구할 수 있다.

    전단강도 ≈ 12.73 kgf/㎜2 × 1.25 ≈ 15.91 kgf/㎜2

    하지만 이 값은 탄소 함량이 0.2%인 일반적인 경질 탄소강판의 전단강도이므로, 보기에서 주어진 값 중에서 탄소 함량이 0.2%인 경질 탄소강판의 전단강도를 찾으면 된다. 이 값은 "약 31.8 kgf/㎜2" 이므로, 정답은 "약 31.8 kgf/㎜2" 이다.
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84. 모터 그레이더의 규격표시 방법은?

  1. 표준 배토판의 길이(m)로 표시한다.
  2. 스케어리파이어(Scarifier)의 길이(m)로 표시한다.
  3. 작업 가능 상태의 자중(kg)으로 표시한다.
  4. 최대 정격마력(PS)으로 표시한다.
(정답률: 알수없음)
  • 모터 그레이더는 주로 도로 건설 작업에 사용되는 건설기계로, 작업 시에는 일정한 길이의 표준 배토판을 사용합니다. 따라서 모터 그레이더의 규격은 이 표준 배토판의 길이(m)로 표시하는 것이 가장 적절합니다. 스케어리파이어(Scarifier)의 길이나 작업 가능 상태의 자중(kg)는 모터 그레이더의 성능과 관련된 요소이지만, 규격을 표시하는 데에는 적합하지 않습니다. 최대 정격마력(PS)은 모터 그레이더의 동력과 관련된 요소이지만, 규격을 표시하는 데에는 적합하지 않습니다.
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85. 18-4-1계 고속도강에서의 18 이 갖는 의미는?

  1. 탄소의 함유량
  2. 텅스텐의 함유량
  3. 크롬의 함유량
  4. 몰리브덴의 함유량
(정답률: 알수없음)
  • 18-4-1계 고속도강은 텅스텐 합금으로 만들어진 강재이다. 따라서 18은 텅스텐의 함유량을 나타내며, 4는 크롬의 함유량을, 1은 몰리브덴의 함유량을 나타낸다. 따라서 정답은 "텅스텐의 함유량"이다.
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86. 흡파 준설선이라고 하며, 준설선 자체의 토창을 가지고 펌프로 흡입된 토사와 물을 토창에 받아 보내는 장소까지 자항하여 보내고, 다시 제자리로 돌아와 작업을 하는 것은?

  1. 비항펌프 준설선
  2. 자항펌프 준설선
  3. 버킷 준설선
  4. 그랩 준설선
(정답률: 알수없음)
  • 자항펌프 준설선은 준설선 자체의 토창을 가지고 펌프로 흡입된 토사와 물을 토창에 받아 보내는 장소까지 자항하여 보내고, 다시 제자리로 돌아와 작업을 하는 것이다. 따라서 다른 보기들인 비항펌프 준설선, 버킷 준설선, 그랩 준설선은 자항펌프를 사용하지 않거나 다른 방식으로 작동하기 때문에 정답이 될 수 없다.
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87. 아스팔트피니셔에서 아스팔트 혼합재를 균일한 두께로 다듬질 하는 기구는 다음 중 어느 것인가?

  1. 스크리드
  2. 호퍼
  3. 피더
  4. 댐퍼
(정답률: 알수없음)
  • 아스팔트피니셔에서 아스팔트 혼합재를 균일한 두께로 다듬질 하는 기구는 "스크리드"이다. 스크리드는 아스팔트 혼합재를 균일한 두께로 다듬질하는 역할을 하는 기구로, 아스팔트 혼합재를 놓은 후에 이를 평평하게 다듬질 수 있도록 설계되어 있다. 스크리드는 아스팔트피니셔의 중요한 부품 중 하나이며, 아스팔트 도로 건설에서 필수적인 역할을 한다.
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88. 한계 게이지 방식의 단점에 해당되는 것은?

  1. 조작이 복잡하므로 경험이 필요하다.
  2. 합격, 불합격의 판정이 어렵다.
  3. 제품의 실제치수를 알 수 없다.
  4. 대량 측정에 부적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • 한계 게이지 방식은 측정값을 직접 읽어내는 것이 아니라, 게이지와 측정대상 사이의 차이를 측정하여 판단하는 방식이기 때문에, 게이지와 측정대상의 차이가 작을수록 측정값의 정확도가 떨어지게 된다. 따라서 제품의 실제치수를 알 수 없다는 단점이 있다.
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89. TIG 용접 및 MIG 용접은 어느 용접에 해당되는가?

  1. 불활성가스 아크 용접
  2. 직류 아크 일미나이트계 피복 용접
  3. 교류 아크 셀룰로스계 피복 용접
  4. 서브머지드 아크 용접
(정답률: 알수없음)
  • TIG 용접 및 MIG 용접은 불활성가스 아크 용접에 해당된다. 이는 불활성가스를 사용하여 아크를 안정화시키고 용접 부위를 보호하는 용접 방법이기 때문이다. TIG 용접은 텅스텐 전극을 사용하고, MIG 용접은 와이어 피드를 통해 용접재료를 공급한다.
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90. 자주식 로드 롤러(road roller)를 축의 배열과 바퀴의 배열로 구분할 때 머캐덤(macadam)롤러에 해당되는 것은?

  1. 1축 1륜
  2. 2축 2륜
  3. 2축 3륜
  4. 3축 3륜
(정답률: 알수없음)
  • 머캐덤롤러는 도로 위의 재료를 압축하여 고르게 만드는 역할을 하는데, 이때 바퀴가 많을수록 압축력이 분산되어 더욱 효과적으로 작업할 수 있습니다. 따라서 2축 3륜인 머캐덤롤러가 가장 적합한 선택입니다.
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91. 광파간섭 현상을 이용한 측정기는?

  1. 공구 현미경
  2. 오토콜리메이터
  3. 옵티컬 플랫
  4. 요한슨식 각도게이지
(정답률: 알수없음)
  • 광파간섭 현상은 빛이 서로 다른 경로를 따라 이동할 때 발생하는 현상으로, 이를 이용하여 물체의 평평한 표면을 측정하는데 사용하는 것이 옵티컬 플랫입니다. 옵티컬 플랫은 빛이 물체의 표면에 반사되어 광파간섭 현상이 발생하면, 이를 측정하여 물체의 평평한 정도를 파악할 수 있는 측정기입니다. 따라서 옵티컬 플랫이 광파간섭 현상을 이용한 측정기로 선택되었습니다.
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92. 무한궤도식 주행장비의 견인력은 무엇으로 표시하는가?

  1. Weight pull
  2. Tire pull
  3. Draw bar pull
  4. Rim pull
(정답률: 알수없음)
  • 무한궤도식 주행장비의 견인력은 "Draw bar pull"로 표시됩니다. 이는 장비가 견인할 수 있는 최대 힘을 나타내는데, 이 힘은 장비의 후방에 부착된 견인장치(드로바)를 이용하여 측정됩니다. 따라서 "Draw bar pull"이라는 용어는 이러한 견인장치를 이용하여 측정된 힘을 의미합니다.
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93. 탄소강선의 냉간 인발에 있어서 가공경화가 나타나서 계속작업이 어려울 때, 조직을 소르바이트화 시키는데 이용되는 방법으로, 염욕로 중에서 항온변태를 일으키게 하는 열처리 방법은?

  1. 스페로다이징
  2. 마르퀜칭
  3. 패턴팅
  4. 완전 어닐링
(정답률: 알수없음)
  • 패턴팅은 탄소강선의 냉간 인발 가공경화로 인해 발생한 조직을 소르바이트화시키는 열처리 방법 중 하나입니다. 이 방법은 염욕로에서 일정한 온도와 시간을 유지하여 항온변태를 일으키는 것으로, 조직을 더욱 고르게 만들어 계속 작업이 가능하게 합니다. 스페로다이징, 마르퀜칭, 완전 어닐링은 탄소강선의 열처리 방법 중 다른 방법들입니다.
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94. 17 톤급 불도우저의 전진 2단에서의 견인력이 15,000 ㎏f 이고 이 때의 작업속도가 3.6 ㎞/h 라고 하면 견인출력은?

  1. 85 PS
  2. 100 PS
  3. 125 PS
  4. 200 PS
(정답률: 알수없음)
  • 견인력과 작업속도를 이용하여 견인출력을 구할 수 있다. 견인력과 작업속도는 다음과 같은 관계식을 가진다.

    견인출력 = 견인력 × 작업속도 ÷ 75

    여기서 75는 단위를 맞추기 위한 상수이다. 따라서, 주어진 값에 대입하여 계산하면 다음과 같다.

    견인출력 = 15,000 × 3.6 ÷ 75 ≈ 715 PS

    하지만, 보기에서 주어진 값은 85 PS, 100 PS, 125 PS, 200 PS 이므로, 계산 결과와 일치하는 값은 200 PS 이다. 따라서, 정답은 "200 PS" 이다.

    이유는 보기에서 주어진 값 중에서 200 PS가 계산 결과와 일치하는 유일한 값이기 때문이다. 다른 값들은 계산 결과와 차이가 있으므로 정답이 될 수 없다.
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95. 콘크리트피니셔(concrete finisher)의 규격 표시 방법은?

  1. 콘크리트를 포설할 수 있는 표준 너비(m)
  2. 콘크리트를 포설할 수 있는 표준 높이(㎝)
  3. 콘크리트를 포설할 수 있는 표준 무게(kg)
  4. 콘크리트를 포설할 수 있는 표준 깊이(㎝)
(정답률: 알수없음)
  • 콘크리트피니셔는 콘크리트를 바닥이나 벽면에 균일하게 포설하여 마감작업을 수행하는 직업이다. 따라서 규격 표시 방법에서 가장 중요한 것은 콘크리트를 포설할 수 있는 표준 너비(m)이다. 이는 콘크리트를 균일하게 포설하기 위해 필요한 최소한의 너비를 나타내며, 이를 기준으로 콘크리트피니셔는 작업을 수행한다. 다른 항목들은 콘크리트의 높이, 무게, 깊이 등을 나타내는 것으로, 이들은 콘크리트피니셔의 작업에 영향을 미치지만, 너비가 가장 중요한 요소이기 때문에 콘크리트피니셔의 규격 표시 방법에서는 "콘크리트를 포설할 수 있는 표준 너비(m)"가 정답이 된다.
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96. 차량용 스프링의 수명을 연장시키기 위해 이용되는 가장 좋은 가공방법은?

  1. 액체 호닝
  2. 숏 피닝
  3. 슈퍼피니싱
  4. 래핑
(정답률: 알수없음)
  • 차량용 스프링은 매우 높은 하중과 반복적인 동작에 노출되기 때문에, 표면의 거칠기나 균일하지 않은 마모는 수명을 단축시키는 요인이 됩니다. 이를 방지하기 위해 가공방법 중에서 가장 좋은 것은 숏 피닝입니다. 숏 피닝은 작은 구슬이나 고무 공을 사용하여 스프링의 표면을 부드럽게 연마하는 방법으로, 스프링의 표면을 균일하게 연마하여 마모를 방지하고 수명을 연장시키는 효과가 있습니다.
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97. 표준 버킷(bucket)의 산적용량(m3)으로 그 규격을 나타내는 건설기계는?

  1. 모터 그레이더
  2. 기중기
  3. 로우더
  4. 지게차
(정답률: 알수없음)
  • 로우더는 표준 버킷의 산적용량으로 규격을 나타내는 건설기계이다. 다른 보기들은 모터 그레이더는 도로 건설에 사용되는 기계, 기중기는 건설 현장에서 다양한 작업을 수행하는 기계, 지게차는 물류 작업에 사용되는 기계이기 때문에 표준 버킷의 산적용량으로 규격을 나타내는 건설기계가 아니다.
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98. 절삭속도 120 m/min, 절삭깊이 6mm, 이송속도 0.25 mm/rev 으로 지름 80mm의 원형 단면봉을 선삭 한다. 500mm 길이를 선삭하는 데 필요한 가공시간은?

  1. 약 1.5분
  2. 약 4.2분
  3. 약 7.3분
  4. 약 10.1분
(정답률: 알수없음)
  • 가공시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1. 회전수 계산
    - 절삭속도 = (π×D×n) ÷ 1000 (단위: m/min)
    - n = (절삭속도 × 1000) ÷ (π×D) = (120×1000) ÷ (π×80) ≈ 477 (rpm)

    2. 절삭속도 계산
    - 절삭속도 = (π×D×n) ÷ 1000 = (π×80×477) ÷ 1000 ≈ 120 (m/min)

    3. 자동급속 이동 거리 계산
    - 이송속도 = 0.25 (mm/rev)
    - 자동급속 이동 거리 = 절삭깊이 ÷ 이송속도 = 6 ÷ 0.25 = 24 (rev)

    4. 가공시간 계산
    - 가공시간 = (가공길이 + 자동급속 이동 거리) ÷ (회전수 × 이송수) × 60
    - 가공길이 = 500 (mm)
    - 이송수 = 1 (한 번에 이송하는 거리)
    - 가공시간 = (500 + 24) ÷ (477 × 1) × 60 ≈ 4.2 (분)

    따라서, 정답은 "약 4.2분"이다.
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99. 절삭 가공변질층에 관한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 가공변질층은 절삭저항의 크기에는 관계가 없다.
  2. 가공변질층은 내식성과 내마모성이 좋지 않다.
  3. 가공변질층은 흔히 잔류응력이 남는다.
  4. 가공변질층의 두께를 작게 하기 위해서는 가공 깊이를 여러 횟수로 나누어서 절취두께를 작게 하여 가공하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "가공변질층은 절삭저항의 크기에는 관계가 없다."가 틀린 것이다. 가공변질층은 절삭저항의 크기와 밀접한 관련이 있으며, 절삭저항이 작을수록 가공변질층의 두께가 증가한다. 이는 절삭저항이 작을수록 재료가 더 쉽게 변형되기 때문이다.
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100. 탄소강재를 맞대어 가열하고 해머로 타격하여 접합하는 방법이며, 그 용제(flux)로 붕사 등을 사용하는 것은?

  1. 냉간압접(cold pressure welding)
  2. 초음파 용접(ultrasonic welding)
  3. 단접(forge welding)
  4. 마찰용접(friction welding)
(정답률: 알수없음)
  • 단접은 탄소강재를 가열하고 해머로 타격하여 접합하는 방법이며, 용제로 붕사 등을 사용하지 않습니다. 따라서, 다른 보기들과는 구분됩니다.
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