일반기계기사 필기 기출문제복원 (2019-09-21)

일반기계기사 2019-09-21 필기 기출문제 해설

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일반기계기사
(2019-09-21 기출문제)

목록

1과목: 재료역학

1. 단면의 폭(b)과 높이(h)가 6cm×10cm인 직사각형이고, 길이가 100cm인 와팔보 자유단에 10kN의 집중 하중이 작용할 경우 최대 처짐은 약 몇 cm인가? (단, 세로탄성계수는 210GPa이다.)

  1. 0.104
  2. 0.154
  3. 0.317
  4. 0.542
(정답률: 73%)
  • 외팔보 자유단에 집중하중이 작용할 때의 최대 처짐 공식과 직사각형 단면의 관성모멘트 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{PL^3}{3EI}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{10 \times 10^3 \times 1^3}{3 \times 210 \times 10^9 \times \frac{0.06 \times 0.1^3}{12}}$
    ③ [최종 결과] $\delta = 0.317$
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2. 길이가 L이고 직경이 d인 축과 동일 재료로 만든 길이 2L 인 축이 같은 크기의 비틀림 모멘트를 받았을 때, 같은 각도만큼 비틀어지게 하려면 직경은 얼마가 되어야 하는가?

(정답률: 72%)
  • 비틀림각( $\phi$)이 동일할 때, 길이가 2배($$2L$$)가 되면 극관성모멘트($$I_p$$)가 2배가 되어야 합니다. 극관성모멘트는 지름의 4제곱에 비례하므로 지름은 $\sqrt[4]{2}$배가 되어야 합니다.
    ① [기본 공식] $ \phi = \frac{TL}{GI_p} $
    ② [숫자 대입] $ \frac{L}{I_{p1}} = \frac{2L}{I_{p2}} \implies I_{p2} = 2I_{p1} $
    ③ [최종 결과] $ d_2 = \sqrt[4]{2}d = $
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3. 그림과 같은 외팔보에 있어서 고정단에서 20cm되는 지점의 굽힘모멘트 M은 약 몇 kNㆍm인가?

  1. 1.6
  2. 1.75
  3. 2.2
  4. 2.75
(정답률: 60%)
  • 분포하중을 등가집중하중으로 변환하여 모멘트 팔 길이를 곱해 굽힘모멘트를 구합니다.
    ① [기본 공식] $M = P \times L$
    ② [숫자 대입] $M = (10 \times 0.5) \times (0.8 - 0.25 - 0.2)$
    ③ [최종 결과] $M = 5 \times 0.35 = 1.75 \text{ kN}\cdot\text{m}$
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4. 그림과 같은 양단이 지지된 단순보의 전 길이에 4kN/m의 등분포하중이 작용할 때, 중앙에서의 처짐이 0이 되기 위한 P의 값은 몇 kN인가? (단, 보의 굽힘강성 티는 일정하다.)

  1. 15
  2. 18
  3. 20
  4. 25
(정답률: 67%)
  • 등분포하중에 의한 중앙 처짐량과 집중하중에 의한 중앙 처짐량이 같아 서로 상쇄되어야 처짐이 0이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\frac{5wl^4}{384EI} = \frac{Pl^3}{48EI}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{5wl}{8} = \frac{5 \times 4 \times 8}{8}$
    ③ [최종 결과] $P = 20 \text{ kN}$
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5. 철도레일을 20°C에서 침목에 고정하였는데, 레일의 온도가 60°C가 되면 레일에 작용하는 힘은 약 몇 kN인가? (단, 선팽창계수 a=1.2×10-6/℃, 레일의 단면적은 5000mm2, 세로탄성계수는 210GPa이다.)

  1. 40.4
  2. 50.4
  3. 60.4
  4. 70.4
(정답률: 77%)
  • 온도 변화로 인해 구속된 레일에 발생하는 열응력과 그에 따른 힘을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $F = A \times E \times \alpha \times \Delta T$
    ② [숫자 대입] $F = 5000 \times 210 \times 10^{3} \times 1.2 \times 10^{-6} \times (60 - 20)$
    ③ [최종 결과] $F = 50400 \text{ N} = 50.4 \text{ kN}$
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6. 안지름 80cm의 얇은 원통에 내압 1MPa이 작용할 때 원통의 최소 두께는 몇 mm인가? (단, 재료의 허용응력은 80MPa이다.)

  1. 1.5
  2. 5
  3. 8
  4. 10
(정답률: 74%)
  • 얇은 원통의 내압에 의한 원주응력(후프응력) 공식을 사용하여 최소 두께를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{P \times d}{2 \times \sigma}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{1 \times 800}{2 \times 80}$
    ③ [최종 결과] $t = 5$ mm
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7. 지름이 d인 원형단면 봉이 비틀림 모멘트 T를 받을 때, 발생되는 최대 전단응력 τ를 나타내는 식은? (단, Ip는 단면의 극단면 2차 모멘트이다.)

(정답률: 66%)
  • 원형단면 봉의 비틀림 모멘트에 의한 최대 전단응력은 모멘트와 반지름의 곱을 극단면 2차 모멘트로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{T \cdot r}{I_p}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{T \cdot \frac{d}{2}}{I_p}$
    ③ [최종 결과] $\tau = \frac{T d}{2 I_p}$
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8. 그림과 같이 양단이 고정된 단면적 1cm2 길이 2m의 케이블을 B점에서 아래로 10mm만큼 잡아당기는 데 필요한 힘 P는 약 몇 N인가? (단, 케이블 재료의 세로탄성계수는 200GPa이며, 자중은 무시한다.)

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 33%)
  • 케이블의 변형량과 응력-변형률 관계를 이용하여 필요한 힘 $P$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = E \epsilon = \frac{P}{A}$
    ② [숫자 대입] $200 \times 10^{9} \times \frac{0.04999 \times 10^{-3}}{1} = \frac{50P}{1 \times 10^{-4}}$
    ③ [최종 결과] $P = 20$
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9. 지름이 2cm, 길이가 20cm인 연강봉이 인장하중을 받을 때 길이는 0.016cm만큼 늘어나고 지름은 0.0004cm만큼 줄었다. 이 연강봉의 포아송 비는?

  1. 0.25
  2. 0.5
  3. 0.75
  4. 4
(정답률: 74%)
  • 포아송 비는 가로 변형률과 세로 변형률의 비로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $\mu = \frac{\epsilon'}{\epsilon} = \frac{\delta d / d}{\delta l / l}$
    ② [숫자 대입] $\mu = \frac{0.0004 / 2}{0.016 / 20}$
    ③ [최종 결과] $\mu = 0.25$
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10. 그림과 같은 외팔보에서 고정부에서의 굽힘모멘트를 구하면 약 몇 kNㆍm인가?

  1. 26.7(반시계 방향)
  2. 26.7(시계 방향)
  3. 46.7(반시계 방향)
  4. 46.7(시계 방향)
(정답률: 58%)
  • 외팔보의 고정단에서 발생하는 굽힘모멘트는 분포하중에 의한 모멘트와 집중하중에 의한 모멘트의 합으로 계산하며, 방향은 외력에 의한 회전 방향의 반대인 반시계 방향입니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{wL^2}{6} + PL$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{10 \times 2^2}{6} + 5 \times 4$
    ③ [최종 결과] $M = 26.7$
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11. 다음 그림에서 최대굽힘응력은?

(정답률: 48%)
  • 등분포하중 $W$를 받는 일단 고정 타단 지지 보의 최대 굽힘모멘트 $M_{max}$와 단면계수 $Z$를 이용하여 최대 굽힘응력을 도출합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{M_{max}}{Z} = \frac{\frac{27}{128} W l^2}{\frac{b h^2}{6}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{27 \times 6 \times W l^2}{128 \times b h^2}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = \frac{27}{64} \frac{W l^2}{b h^2}$
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12. 단면이 가로 100mm, 세로 150mm인 사각단면보다 그림과 같이 하중(P)을 받고 있다. 전단응력에 의한 설계에서 P는 각각 100kN 씩 작용할 때, 이 재료의 허용전단응력은 몇 MPa인가?(단, 안전계수는 2이다.)

  1. 10
  2. 15
  3. 18
  4. 20
(정답률: 43%)
  • 사각형 단면 보의 최대 전단응력 공식과 안전계수를 고려한 허용전단응력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\tau_a = \frac{3P}{2A} \times S$
    ② [숫자 대입] $\tau_a = \frac{3 \times 100 \times 10^3}{2 \times 0.1 \times 0.15} \times 2$
    ③ [최종 결과] $\tau_a = 20 \text{ MPa}$
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13. 세로탄성계수가 200GPa, 포아송의 비가 0.3인 판재에 평면하중이 가해지고 있다. 이 판재의 표면에 스트레인 게이지를 부착하고 측정한 결과 ϵx=5×10-4, ϵy=3×10-4일 때, σx는 약 몇 MPa인가?

  1. 99
  2. 100
  3. 118
  4. 130
(정답률: 35%)
  • 평면 응력 상태에서 각 방향의 변형률은 해당 방향의 응력과 수직 방향 응력에 의한 포아송 효과의 합으로 나타납니다. 주어진 변형률 식 두 개를 연립하여 $\sigma_x$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon_x = \frac{\sigma_x}{E} - \nu \frac{\sigma_y}{E}$
    ② [숫자 대입] $5 \times 10^{-4} = \frac{\sigma_x}{200 \times 10^3} - 0.3 \frac{\sigma_y}{200 \times 10^3}$
    ③ [최종 결과] $\sigma_x = 130 \text{ MPa}$
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14. 그림과 같이 원형단면을 갖는 연강봉이 100kN의 인장하증을 받을 때 이 봉의 신장량은 약 몇 cm인가? (단, 세로탄성계수는 200GPa이다.)

  1. 0.0478
  2. 0.0956
  3. 0.143
  4. 0.191
(정답률: 72%)
  • 단면적이 서로 다른 두 구간의 연강봉이 인장하중을 받을 때, 전체 신장량은 각 구간 신장량의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\lambda = \frac{P}{E} ( \frac{l_1}{A_1} + \frac{l_2}{A_2} )$
    ② [숫자 대입] $\lambda = \frac{100 \times 10^3}{200 \times 10^9} ( \frac{0.2}{\frac{\pi \times 0.04^2}{4}} + \frac{0.25}{\frac{\pi \times 0.02^2}{4}} )$
    ③ [최종 결과] $\lambda = 0.0478 \text{ cm}$
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15. 그림과 같이 봉이 평형상태를 유지하기 위해 O점에 작용시켜야 하는 모멘트는 약 몇 Nㆍm인가? (단, 봉의 자중은 무시한다.)

  1. 0
  2. 25
  3. 35
  4. 50
(정답률: 72%)
  • 모멘트는 힘과 회전 중심으로부터의 수직 거리의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$M = F \times L \times \sin(\theta)$$
    ② [숫자 대입]
    $$M = 100 \times 0.5 \times \sin(30^\circ)$$
    ③ [최종 결과]
    $$M = 25 \text{ N\cdot m}$$
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16. 다음 그림에서 단순보의 최대 처짐량(δ1)과 양단고정보의 최대 처짐량(δ2)의 비(δ1/δ2)는 얼마인가? (단, 보읙 굽힘강성 El는 일정하고, 자중은 무시한다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 64%)
  • 단순보와 양단고정보의 최대 처짐량 공식을 비교하여 그 비를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $\delta_1 = \frac{P L^3}{48 E I}$ , $\delta_2 = \frac{P L^3}{192 E I}$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{\delta_1}{\delta_2} = \frac{P L^3 / 48 E I}{P L^3 / 192 E I}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{\delta_1}{\delta_2} = \frac{192}{48} = 4$$
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17. 단면의 도심 o를 지나면 단면 2차 모멘트 Ix는 약 얼마인가?

  1. 1210mm4
  2. 120.9mm4
  3. 1210cm4
  4. 120.9cm4
(정답률: 50%)
  • 전체 단면의 도심을 먼저 찾고, 평행축 정리를 이용하여 각 부분의 단면 2차 모멘트 합을 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $\bar{y} = \frac{\sum A_i y_i}{\sum A_i}$ , $I = \sum (I_{0} + A a^2)$
    ② [숫자 대입]
    $$\bar{y} = \frac{(10 \times 1) + (2 \times 14 \times 7)}{10 + 28} = \frac{206}{38} \approx 5.42 \text{ cm}$$
    $$I_x = [\frac{10 \times 2^3}{12} + 10 \times (5.42 - 1)^2] + [\frac{2 \times 14^3}{12} + 28 \times (7 - 5.42)^2]$$
    ③ [최종 결과]
    $$I_x = 1209.5 \approx 1210 \text{ cm}^4$$
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18. 그림과 같은 비틀림 모멘트 1kNㆍm에서 축적되는 비틀림 변형에너지는 약 몇 Nㆍm인가? (단, 세로탄성계수는 100GPa이고, 포아송의 비는 0.25이다.)

  1. 0.5
  2. 5
  3. 50
  4. 500
(정답률: 56%)
  • 전단탄성계수 $G$를 먼저 구한 뒤, 비틀림 변형에너지 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $G = \frac{E}{2(1 + \nu)}$ , $U = \frac{T^2 L}{2 G I_p}$
    ② [숫자 대입]
    $$G = \frac{100 \times 10^9}{2(1 + 0.25)} = 40 \times 10^9 \text{ Pa}$$
    $$I_p = \frac{\pi d^4}{32} = \frac{\pi (0.04)^4}{32} \approx 2.513 \times 10^{-7} \text{ m}^4$$
    $$U = \frac{(1000)^2 \times 1}{2 \times (40 \times 10^9) \times (2.513 \times 10^{-7})}$$
    ③ [최종 결과]
    $$U = 49.7 \approx 50 \text{ N\cdot m}$$
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19. 평면 응력상태에 있는 재료 내부에 서로 직각인 두 방향에서 수직 응력 σx, σy가 작용 할 때 생기는 최대 주응력과 최소 주응력을 각각 σ1, σ2 라 하면 다음 중 어느 관계식이 성립하는가?

(정답률: 66%)
  • 모어 원(Mohr's circle)의 성질에 의해, 중심점을 기준으로 수직 응력 $\sigma_x, \sigma_y$와 주응력 $\sigma_1, \sigma_2$는 동일한 거리에 위치합니다. 따라서 두 응력의 합은 일정하게 유지됩니다.
    $$\sigma_1 + \sigma_2 = \sigma_x + \sigma_y$$
    정답은 입니다.
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20. 8cm×12cm인 직사각형 단면의 기둥 길이를 L1, 지름 20cm인 원형 단면의 기둥 길이를 L2라 하고 세장비가 같다면 , 두기둥의 길이의 비(L2/L1) 는 얼마인가?

  1. 1.44
  2. 2.16
  3. 2.5
  4. 3.2
(정답률: 31%)
  • 세장비( $\lambda = L/K$)가 같을 때 길이의 비는 회전반경($$K$$)의 비와 같습니다. 사각 단면은 최소 관성모멘트를 위해 짧은 쪽을 높이($h$ )로 설정합니다.
    ① [기본 공식] $K = \sqrt{\frac{I_{min}}{A}}$
    ② [숫자 대입] $K_1 = \frac{8}{\sqrt{12}}, K_2 = \frac{20}{4} = 5$
    ③ [최종 결과] $ \frac{L_2}{L_1} = \frac{K_2}{K_1} = \frac{5}{8/\sqrt{12}} \approx 2.16$
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2과목: 기계열역학

21. 압력이 200KPa인 공기가 압력이 일정한 상태에서 400kcal의 열을 받으면서 팽창하였다. 이러한 과정에서 공기의 내부에너지가 250kcal만큼 증가하였을 때, 공기의 부피면화(m3)는 얼마인가? (단, 1kcal은 4.186kJ이다.)

  1. 0.98
  2. 1.21
  3. 2.86
  4. 3.14
(정답률: 68%)
  • 열역학 제1법칙으로 일량을 먼저 구한 뒤, 정압 과정의 일 공식($$W = P \Delta V$$)을 이용하여 부피 변화량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $W = Q - \Delta U$ 및 $$ \Delta V = \frac{W}{P}$$
    ② [숫자 대입] $W = (400 - 250) \times 4.186 = 627.9 \text{ kJ}$
    ③ [최종 결과] $ \Delta V = \frac{627.9}{200} = 3.14 \text{ m}^3$
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22. 기체가 열량 80kJ 흡수하여 외부에 대하여 20kJ 일을 하였다면 내부에너지 변화(kJ)는?

  1. 20
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 71%)
  • 열역학 제1법칙(에너지 보존 법칙)에 따라 계에 공급된 열량은 내부에너지의 증가량과 외부로 한 일의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $Q = \Delta U + W$
    ② [숫자 대입] $80 = \Delta U + 20$
    ③ [최종 결과] $ \Delta U = 60 \text{ kJ}$
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23. 열역학 제2법칙에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 과정(process)의 방향성을 제시한다.
  2. 에너지의 양을 결정한다.
  3. 에너지의 종류를 판단할 수 있다.
  4. 공학적 장치의 크기를 알 수 있다.
(정답률: 72%)
  • 열역학 제2법칙은 에너지가 흐르는 방향, 즉 자연 현상이 일어나는 과정(process)의 방향성을 제시하는 법칙입니다.
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24. 카르노 냉동기에서 흡열부와 방열부의 온도가 각각-20°C와 30°C인 경우, 이 냉동기에 40KW의 동력을 투입하면 냉동기가 흡수하는 열량(RT)은 얼마인가? (단, 1RT=3.86KW이다.)

  1. 23.62
  2. 52. 48
  3. 78. 36
  4. 126.48
(정답률: 61%)
  • 카르노 냉동기의 성능계수($COP_R$)를 이용하여 흡수 열량을 구하고, 이를 냉동톤($RT$) 단위로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $Q_L = W \cdot \frac{T_L}{T_H - T_L}$
    ② [숫자 대입] $Q_L = 40 \cdot \frac{253}{303 - 253} = 202.4$
    ③ [최종 결과] $RT = \frac{202.4}{3.86} = 52.48$
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25. 포화액의 비체적은 0.001242m3/kg이고, 포화증기의 비체적은 0.3469m3/kg인 어떤 물질이 있다. 이 물질이 건도 0.65 상태로 2m3인 공간에 있다고 할 때 이 공간 안에 차지한 물질의 질량(kg)은?

  1. 8.85
  2. 9.42
  3. 10.08
  4. 10.84
(정답률: 62%)
  • 건도를 이용하여 습증기의 비체적을 먼저 구한 뒤, 전체 부피를 비체적으로 나누어 질량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $m = \frac{V}{x \cdot v_g + (1 - x) \cdot v_f}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{2}{0.65 \cdot 0.3469 + (1 - 0.65) \cdot 0.001242}$
    ③ [최종 결과] $m = 8.85$
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26. 질량이 m이고 비체적이 u인 구(sphere)의 반지름이 R이다. 이때 질량이 4m, 비체적이 2u로 변화한다면 구의 반지름은 얼마인가?

  1. 2R
(정답률: 41%)
  • 비체적 $u$는 단위 질량당 부피($V/m$)이므로, 구의 부피 $V = m \cdot u$입니다. 구의 부피 공식 $V = \frac{4}{3}\pi R^3$를 이용하여 반지름의 변화를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \sqrt[3]{\frac{3 \cdot m \cdot u}{4\pi}}$
    ② [숫자 대입] $R_{new} = \sqrt[3]{\frac{3 \cdot (4m) \cdot (2u)}{4\pi}} = \sqrt[3]{8 \cdot \frac{3mu}{4\pi}}$
    ③ [최종 결과] $R_{new} = 2R$
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27. 입구 엔탈피 3155KJ/kg, 입구 속도 24m/s, 출구 엔탈피 2385KJ/kg, 출구 속도 98m/s인 증기터빈이 있다. 증기 유량이 1.5kg/s이고, 터빈의 축 출력이 900kW일 때 터빈과 주위 사이의 열전달량은 어떻게 되는가?

  1. 약 124kW의 열을 주의로 방열한다.
  2. 주의로부터 약 124k의 열을 받는다.
  3. 약 248kW의 열을 주의로 방열한다.
  4. 주의로부터 약 248kW의 열을 받는다.
(정답률: 56%)
  • 에너지 보존 법칙에 따라 입구와 출구의 에너지 차이에서 터빈 출력을 제외한 나머지가 외부로 방출된 열량입니다.
    ① [기본 공식] $\dot{Q} = \dot{m} \cdot (h_1 - h_2) + \frac{\dot{m} \cdot (v_1^2 - v_2^2)}{2000} - \dot{W}$
    ② [숫자 대입] $\dot{Q} = 1.5 \cdot (3155 - 2385) + \frac{1.5 \cdot (24^2 - 98^2)}{2000} - 900$
    ③ [최종 결과] $\dot{Q} = 248.23$
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28. 공기 1kg을 정압과정으로 20°C에서 100°C까지 가열하고, 다음에 정직과정으로 100°C에서 200°C까지 가열한다면, 전체 가열에 필요한 총에너지(KJ)는? (단, 정압비열은 1.009kJ/kgㆍK, 정적비열은 0.72kJ/kgㆍK이다.)

  1. 152.7
  2. 162.8
  3. 139.8
  4. 146. 7
(정답률: 71%)
  • 정압과정과 정적과정에서 각각 필요한 가열 에너지를 합산하여 총에너지를 구합니다.
    ① [기본 공식] $Q = m \cdot C_p \cdot \Delta T_1 + m \cdot C_v \cdot \Delta T_2$
    ② [숫자 대입] $Q = 1 \cdot 1.009 \cdot (100 - 20) + 1 \cdot 0.72 \cdot (200 - 100)$
    ③ [최종 결과] $Q = 152.7$
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29. 질량 유량이 10kg/s인 터빈에서 수증기의 엔탈피가 800kJ/kg 감소한다면 출력(kW)은 얼마인가? (단, 역학적 손실, 열손실은 모두 무시한다.)

  1. 80
  2. 160
  3. 1600
  4. 8000
(정답률: 70%)
  • 터빈의 출력은 질량 유량과 엔탈피 변화량의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \dot{m} \times \Delta h$
    ② [숫자 대입] $P = 10 \times 800$
    ③ [최종 결과] $P = 8000 \text{ kW}$
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30. 다음 그림과 같은 오토 사이클의 효율(%)은? (단, T1=300K, T2=689K, T3=2364K, T4=1029K이고 정적비열을 일정하다.)

  1. 42.5
  2. 48.5
  3. 56.5
  4. 62.5
(정답률: 65%)
  • 오토 사이클의 효율은 각 지점의 온도 값을 이용하여 다음과 같이 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{T_{4} - T_{1}}{T_{3} - T_{2}}$
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{1029 - 300}{2364 - 689}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.565 (56.5\%)$
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31. 1000K의 고열원으로부터 750kJ의 에너지를 받아서 300K의 저열원으로 550kJ의 에너지를 방출하는 열기관이 있다. 이 기관의 효율(η)과 Clausius 부등식의 만족 여부는?

  1. η=26.7%이고, Clausius 부등식을 만족한다.
  2. η=26.7%이고, Clausius 부등식을 만족하지 않는다.
  3. η=73.3%이고, Clausius 부등식을 만족한다.
  4. η=73.3%이고, Clausius 부등식을 만족하지 않는다.
(정답률: 46%)
  • 열기관의 효율은 공급된 열량 대비 한 일의 비율로 계산하며, Clausius 부등식은 $\int \frac{\delta Q}{T} \le 0$ 일 때 만족합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{Q_{L}}{Q_{H}}, \quad \sum \frac{Q}{T} = \frac{Q_{H}}{T_{H}} - \frac{Q_{L}}{T_{L}}$
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{550}{750}, \quad \sum \frac{Q}{T} = \frac{750}{1000} - \frac{550}{300}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.267 (26.7\%), \quad \sum \frac{Q}{T} = 0.75 - 1.833 = -1.083 < 0$
    효율은 $26.7\%$이며, Clausius 부등식 결과값이 $0$보다 작으므로 이를 만족합니다.
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32. 메탄올의 정압비열(Cp)이 다음과 같은 온도 T(K)에 의한 함수로 나타날 때 메탄올 1kg을 200K에서 400K까지 정압과정으로 가열하는데 필요한 열량(kJ)은? (단, Cp의 단위는 kJ/kgㆍK이다.)

  1. 722.9
  2. 1311.2
  3. 1268.7
  4. 866.2
(정답률: 49%)
  • 정압과정에서 가열에 필요한 열량 $q$는 정압비열 $C_p$를 온도 $T$에 대해 적분하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $q = \int_{T_1}^{T_2} (a + bT + cT^2) dT = [aT + \frac{1}{2}bT^2 + \frac{1}{3}cT^3]_{200}^{400}$
    ② [숫자 대입] $q = 3.51(400-200) + \frac{-0.00135}{2}(400^2-200^2) + \frac{3.47 \times 10^{-5}}{3}(400^3-200^3)$
    ③ [최종 결과] $q = 1268.7 \text{ kJ}$
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33. 증기압축 냉동기에 사용되는 냉매의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 냉매는 냉동기의 성능에 영향을 미친다.
  2. 냉매는 무독성, 안정성, 저가격 등의 조건을 갖추어야 한다.
  3. 무기화합물 냉매인 암모니아는 열역학적 특성이 우수하고, 가격이 비교적 저렴하여 널리 사용되고 있다.
  4. 최근에 오존파괴의 문제로 CFC 냉매 대신에 R-12(CCI2F2)가 냉매로 사용되고 있다.
(정답률: 58%)
  • R-12($CCl_{2}F_{2}$)는 CFC(염화불화탄소) 계열의 냉매로, 오존층 파괴의 주범이 되는 물질입니다. 따라서 오존 파괴 문제로 인해 CFC 냉매 대신 R-12를 사용한다는 설명은 틀린 것입니다.
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34. 열역학적 관점에서 일과 열에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일과 열은 온도와 같은 열역학적 상태량이 아니다.
  2. 일의 단위는 J(joule)이다.
  3. 일의 크기는 힘과 그 힘이 작용하여 이동한 거리를 곱한 값이다.
  4. 일과 열을 점 함수(point function)이다.
(정답률: 68%)
  • 일과 열은 시스템의 상태가 아니라 상태가 변하는 '과정' 중에 전달되는 에너지이므로, 경로에 따라 값이 달라지는 경로 함수(Path function)입니다.

    오답 노트
    일과 열을 점 함수(point function)이다: 경로 함수이므로 틀림
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35. 다음 중 브레이던 사이클의 과정으로 옳은 것은?

  1. 단열 압축→정적 가열→단열 팽창→정적 방열
  2. 단열 압축→정압 가열→단열 팽창→정적 방열
  3. 단열 압축→정적 가열→단열 팽창→정압 방열
  4. 단열 압축→정압 가열→단열 팽창→정압 방열
(정답률: 53%)
  • 브레이턴 사이클(Brayton cycle)은 가스 터빈의 기본 사이클로, 두 개의 단열 과정과 두 개의 정압 과정으로 구성됩니다.
    과정 순서는 단열 압축 $\rightarrow$ 정압 가열 $\rightarrow$ 단열 팽창 $\rightarrow$ 정압 방열 순으로 진행됩니다.
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36. 오토 사이클의 효율이 55%일 때 101.3kPa, 20°C의 공기가 압축되는 압축비는 얼마인가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다)

  1. 5.28
  2. 6.32
  3. 7.36
  4. 8.18
(정답률: 64%)
  • 오토 사이클의 열효율 공식에서 압축비 $\epsilon$에 대해 식을 정리하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{1}{(1 - \eta)^{\frac{1}{k-1}}}$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{1}{(1 - 0.55)^{\frac{1}{1.4-1}}}$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 7.36$
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37. 공기가 등온과정을 통해 압력이 200kPa, 비체적이 0.02m3/kg인 상태에서 압력이 100kPa인 상태로 팽창하였다. 공기를 이상기체로 가정할 때 시스템이 이 과정에서 한 단위 질량당 일(kJ/kg)은 약 얼마인가?

  1. 1.4
  2. 2.0
  3. 2.8
  4. 5.6
(정답률: 43%)
  • 이상기체의 등온 과정에서 시스템이 한 일은 초기 상태의 압력과 비체적의 곱에 비체적 변화비의 자연로그 값을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $W = P_{1}V_{1} \ln \frac{V_{2}}{V_{1}}$
    ② [숫자 대입] $W = 200 \times 0.02 \times \ln \frac{0.04}{0.02}$
    ③ [최종 결과] $W = 2.8$
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38. 100°C의 수증기 10kg이 100°C의 물로 응축되었다. 수증기의 엔트로피 변화량(kJ/K)은? (단, 물의 잠열은 100℃에서 2257KJ/kg이다.)

  1. 14.5
  2. 5390
  3. -22570
  4. -60.5
(정답률: 54%)
  • 상변화 과정에서의 엔트로피 변화량은 방출하거나 흡수한 열량을 절대온도로 나누어 계산합니다. 수증기가 물로 응축되므로 열을 방출하여 엔트로피는 감소합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S = \frac{m \times L}{T}$
    ② [숫자 대입] $\Delta S = \frac{10 \times (-2257)}{100 + 273}$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = -60.5$
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39. 분자량 32인 기체의 정적비열이 0.714KJ/kgㆍK일 때 기체의 비열비는? (단, 일반 기체상수는 8.314kJ/kmolㆍK이다.

  1. 1.364
  2. 1.382
  3. 1.414
  4. 1.446
(정답률: 63%)
  • 기체 상수 $R$을 이용하여 정압비열 $C_{p}$를 먼저 구한 뒤, 정압비열과 정적비열의 비인 비열비 $k$를 계산합니다.
    ① $k = \frac{C_{p}}{C_{v}} = \frac{C_{v} + R}{C_{v}}$
    ② $k = \frac{0.714 + \frac{8.314}{32}}{0.714}$
    ③ $k = 1.364$
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40. 내부에너지가 40KJ, 절대압력이 200KPa, 체적이 0.1m3, 절대온도가 300K인 계의 엔탈피는(kJ)는?

  1. 42
  2. 60
  3. 80
  4. 240
(정답률: 67%)
  • 엔탈피는 계의 내부에너지와 유동 일(압력 $\times$ 체적)의 합으로 정의됩니다.
    ① $H = U + PV$
    ② $H = 40 + 200 \times 0.1$
    ③ $H = 60$
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3과목: 기계유체역학

41. 다음 중 유선(steam line)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유체의 흐름에 있어서 속도 벡터에 대하여 수직한 방향을 갖는 선이다.
  2. 유체의 흐름에 있어서 유동단면의 중심을 연결한 선이다.
  3. 비정상류 흐름에서만 유동의 특성을 보여주는 선이다.
  4. 속도 벡터에 접하는 방향을 가지는 연속적인 선이다.
(정답률: 59%)
  • 유선은 유체 입자의 속도 벡터에 항상 접하는 가상의 선으로, 유동의 방향을 시각적으로 나타냅니다.

    오답 노트
    속도 벡터에 대하여 수직한 방향: 유선은 수직이 아니라 접하는 방향입니다.
    유동단면의 중심을 연결한 선: 이는 중심선에 대한 설명입니다.
    비정상류 흐름에서만: 정상류와 비정상류 모두에서 정의될 수 있습니다.
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42. 점선계수(μ)가 0.098Nㆍs/m2인 유체가 평판 위를 u(y)=750y-2.5×10-6y3(m/s)의 속도 분포로 흐를 때 평판면(y=0)에서의 전단응력은 약 몇 N/m2인가? (단, y는 평판면으로부터 m단위로 잰 수직거리이다.)

  1. 7.35
  2. 73.5
  3. 14.7
  4. 147
(정답률: 64%)
  • 뉴턴의 점성 법칙을 이용하여 전단응력을 구합니다. 속도 분포 식을 거리 $y$에 대해 미분한 후 평판면인 $y=0$을 대입합니다.
    ① $\tau = \mu \frac{du}{dy}$
    ② $\tau = 0.098 \times (750 - 3 \times 2.5 \times 10^{-6} \times 0^{2})$
    ③ $\tau = 73.5$
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43. 안지름이 0.01m인 관내로 점성계수가 0.005Nㆍs/m2, 밀도가 800kg/m3인 유체가 1m/s의 속도로 흐를 때, 이 유동의 특성은? (단, 천이 구간은 레이놀즈수가 2100~4000에 포함될 때를 기준으로 한다.)

  1. 층류 이동
  2. 난류 이동
  3. 천이 유동
  4. 위 조건으로는 알 수 없다.
(정답률: 70%)
  • 레이놀즈수를 통해 유동의 특성을 판단합니다. 계산된 레이놀즈수가 2100 이하이면 층류 이동으로 분류됩니다.
    ① $Re = \frac{\rho v D}{\mu}$
    ② $Re = \frac{800 \times 1 \times 0.01}{0.005}$
    ③ $Re = 1600$
    결과값이 2100보다 작으므로 층류 이동입니다.
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44. 그림과 같이 비중 0.85인 기름이 흐르고 있는 개수로에 피토관을 설치하였다. △h=30mm, h=100일 때 기름의 유속은 약 몇 m/s인가? (단, △h 부분에도 기름이 차있는 상태이다.)

  1. 0.767
  2. 0.976
  3. 1.59
  4. 6.25
(정답률: 60%)
  • 피토관에서 측정된 액주 높이 차이를 이용하여 유속을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $V = \sqrt{2 \times g \times \Delta h}$
    ② [숫자 대입] $V = \sqrt{2 \times 9.81 \times 0.03}$
    ③ [최종 결과] $V = 0.767 \text{ m/s}$
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45. 밀도가 500kg/m3인 원기둥이 1/3만큼 액체면 위로 나온 상태로 떠 있다. 이 액체의 비중은?

  1. 0.33
  2. 0.5
  3. 0.75
  4. 1.5
(정답률: 40%)
  • 물체가 액체에 떠 있을 때, 물체의 중량과 부력(잠긴 부피만큼의 액체 무게)은 평형을 이룹니다.
    ① [기본 공식] $\rho_{body} \times V = \rho_{liquid} \times V_{sub}$
    ② [숫자 대입] $500 \times V = \rho_{liquid} \times \frac{2}{3}V$
    ③ [최종 결과] $\rho_{liquid} = 750 \text{ kg/m}^3$
    비중은 물의 밀도 $1000 \text{ kg/m}^3$로 나눈 값입니다.
    $$\text{비중} = \frac{750}{1000} = 0.75$$
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46. 마찰계수가 0.02인 파이프(안지름 0.1m, 길이 50m) 중간에 부차적 손실계수가 5인 밸브가 부착되어 있다. 밸브에서 발생하는 손실수두는 총 손실수두의 약 몇 %인가?

  1. 20
  2. 25
  3. 33
  4. 50
(정답률: 46%)
  • 전체 손실수두 중 밸브에 의한 부차적 손실수두가 차지하는 비율을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\text{비율} = \frac{K}{\frac{f \times l}{d} + K}$
    ② [숫자 대입] $\text{비율} = \frac{5}{\frac{0.02 \times 50}{0.1} + 5} = \frac{5}{10 + 5}$
    ③ [최종 결과] $\text{비율} = 0.3333 = 33\%$
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47. 2차원 극좌표계(γ, θ)에서 속도 포텐셜이 다음과 같을 때 원주방향 속도(vθ)는? (단, 속도 포텐셜 ø는 =▽ø로 정의한다.)

  1. 4πr
  2. 2r
  4. 2/r
(정답률: 36%)
  • 2차원 극좌표계에서 속도 포텐셜 $\phi$가 주어졌을 때, 원주방향 속도 $v_{\theta}$는 $\frac{1}{r} \frac{\partial \phi}{\partial \theta}$로 계산합니다.
    주어진 속도 포텐셜 $\phi = 2\theta$를 대입하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $v_{\theta} = \frac{1}{r} \frac{\partial \phi}{\partial \theta}$
    ② [숫자 대입] $v_{\theta} = \frac{1}{r} \frac{\partial (2\theta)}{\partial \theta}$
    ③ [최종 결과] $v_{\theta} = \frac{2}{r}$
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48. 그림과 같이 고정된 노즐로부터 밀도가 ρ인 액체의 제트가 속도 V로 분출하여 평판에 충돌하고 있다. 이 때 제트의 단면적이 A이고 평판이 u인 속도로 제트와 반대방향으로 운동할 때 평판에 작용하는 힘 F는?

  1. F=ρA(V-u)
  2. F=ρA(V-u)2
  3. F=ρA(V+u)
  4. F=ρA(V+u)2
(정답률: 50%)
  • 제트와 평판이 서로 마주 보고 운동하는 경우, 상대 속도는 두 속도의 합으로 증가합니다.
    제트의 속도 $V$와 평판의 속도 $u$가 반대 방향(서로를 향함)이므로, 상대 속도는 $(V+u)$가 되며, 운동량 변화량에 의한 힘은 밀도, 단면적, 상대 속도의 제곱에 비례합니다.
    따라서 힘 $F$는 $F = \rho A(V+u)^{2}$가 됩니다.
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49. 지름이 0.01m인 구 주위를 공기가 0.001m/s로 흐르고 있다. 항력계수 로 정의할 때 구에 작용하는 항력은 약 몇 N인가? (단, 공기의 밀도는 1.1774kg/m3, 점성계수는 1.983×10-5kg/mㆍs이며, Re는 레이놀즈수를 나타낸다.

  1. 1.9×10-9
  2. 3.9×10-9
  3. 5.9×10-9
  4. 7.9×10-9
(정답률: 61%)
  • 매우 낮은 레이놀즈 수 영역에서 구에 작용하는 항력은 스토크스(Stokes) 법칙을 사용하여 간단히 계산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $F = 3 \times \pi \times \mu \times d \times v$
    ② [숫자 대입] $F = 3 \times \pi \times 1.983 \times 10^{-5} \times 0.01 \times 0.001$
    ③ [최종 결과] $F = 1.869 \times 10^{-9} \text{ N} \approx 1.9 \times 10^{-9} \text{ N}$
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50. 유체 속에 잠겨있는 경사진 판의 윗면에 작용하는 압력 힘의 작용점에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 판의 도심보다 위에 있다.
  2. 판의 도심에 있다.
  3. 판의 도심보다 아래에 있다.
  4. 판의 도심과 관계가 없다.
(정답률: 67%)
  • 유체 속에 잠긴 평판에 작용하는 압력은 수심이 깊어질수록 증가합니다. 따라서 판의 하단부로 갈수록 더 큰 압력이 작용하게 되므로, 전체 압력의 합력인 작용점(압력중심)은 항상 판의 도심보다 아래에 위치하게 됩니다.
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51. 다음 중에서 차원이 다른 물리량은?

  1. 압력
  2. 전단응력
  3. 동력
  4. 체적탄성계수
(정답률: 59%)
  • 물리량의 차원을 분석하여 서로 다른 것을 찾습니다. 압력, 전단응력, 체적탄성계수는 모두 단위 면적당 힘($\text{N}/\text{m}^2$)의 차원을 가지지만, 동력은 단위 시간당 에너지($\text{W} = \text{J}/\text{s}$)의 차원을 가집니다.

    오답 노트
    압력, 전단응력, 체적탄성계수: 모두 $\text{M}\text{L}^{-1}\text{T}^{-2}$로 차원이 동일함
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52. 안지름이 4mm이고, 길이가 10m인 수평 원형관 속을 20℃의 물이 층류로 흐르고 있다. 배관 10m길이에서 압력 강하가 10kPa이 발생하며, 이 때 점성계수는 1.02×10-3Nㆍs/m2일 때 유량은 약 몇 cm3/s인가?

  1. 6.16
  2. 8.52
  3. 9.52
  4. 12.16
(정답률: 57%)
  • 원형관 내 층류 흐름에서 압력 강하와 유량의 관계를 나타내는 하겐-푸아죄유(Hagen-Poiseuille) 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{\Delta P \pi d^4}{128 \mu L}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{10000 \times \pi \times (0.004)^4}{128 \times 1.02 \times 10^{-3} \times 10}$
    ③ [최종 결과] $Q = 6.16 \times 10^{-6} \text{ m}^3/\text{s} = 6.16 \text{ cm}^3/\text{s}$
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53. 역학적 상사성이 성립하기 위해 무차원 수인 프루드수를 같게 해야 되는 흐름은?

  1. 점성계수가 큰 유체의 흐름
  2. 표면 장력이 문제가 되는 흐름
  3. 자유표면을 가지는 유체의 흐름
  4. 압축성을 고려해야 되는 유체의 흐름
(정답률: 58%)
  • 프루드수(Froude number)는 관성력과 중력의 비를 나타내는 무차원 수입니다. 따라서 중력이 지배적인 영향을 미치는 자유표면을 가지는 유체의 흐름에서 역학적 상사성을 성립시키기 위해 사용합니다.

    오답 노트
    점성계수가 큰 흐름: 레이놀즈수
    표면 장력이 문제되는 흐름: 웨버수
    압축성을 고려하는 흐름: 마하수
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54. 표준대기압 상태인 어떤 지방의 호수에서 지름이 d인 공기의 기포가 수면으로 올라오면서 지름이 2배로 팽창하였다. 이 때 기포의 최초 위치는 수면으로부터 약 몇 m아래인가? (단, 기포내의 공기는 Boyle법칙에 따르며, 수중의 온도도 일정하다고 가정한다. 또한 수면의 기압(표준대기압)은 101.325kPa이다.)

  1. 70.8
  2. 72.3
  3. 74.6
  4. 77.5
(정답률: 29%)
  • 온도가 일정할 때 기체의 압력과 부피는 반비례한다는 Boyle 법칙을 이용합니다. 지름이 2배가 되면 부피는 $2^3 = 8$배가 되므로, 압력은 $1/8$로 감소합니다. 따라서 수면에서의 압력은 수심에서의 압력의 $1/8$이 됩니다.
    ① [기본 공식] $P_{bottom} = P_{surface} + \rho gh$
    ② [숫자 대입] $8 \times 101325 = 101325 + 1000 \times 9.8 \times h$
    ③ [최종 결과] $h = 72.3$
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55. 평판 위를 공기가 유속 15m/s로 흐르고 있다. 선단으로부터 10cm인 지점의 경계층 두께는 약 몇 mm인가? (단, 공기의 동점성계수는 1.6×10-5m2/s이다.)

  1. 0.75
  2. 0.98
  3. 1.36
  4. 1.63
(정답률: 38%)
  • 평판 위 층류 경계층 두께 공식과 레이놀즈 수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{5x}{\sqrt{\frac{vx}{\nu}}}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{5 \times 0.1}{\sqrt{\frac{15 \times 0.1}{1.6 \times 10^{-5}}}}$
    ③ [최종 결과] $\delta = 0.00163$ (m) $\rightarrow 1.63$ mm
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56. 비중이 0.8인 액체를 10m/s 속도로 수직방향으로 분사하였을 때, 도달할 수 있는 최고높이는 약 몇 m인가? (단, 액체는 비압축성, 비점성 유체이다.)

  1. 3.1
  2. 5.1
  3. 7.4
  4. 10.2
(정답률: 59%)
  • 역학적 에너지 보존 법칙에 따라 분사 초기 속도 에너지가 최고 높이에서의 위치 에너지로 모두 전환됩니다.
    ① [기본 공식] $h = \frac{v^{2}}{2g}$
    ② [숫자 대입] $h = \frac{10^{2}}{2 \times 9.81}$
    ③ [최종 결과] $h = 5.1$
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57. 그림과 같이 설치된 펌프에서 물의 유입지점 1의 압력은 98kPa, 방출지점 2의 압력은 105Kpa이고, 유입지점으로부터 방출지점까지의 높이는 20m이다. 배관 요소에 따른 전체수두손실은 4m이고 관 지름이 일정할 때 물을 양수하기 위해서 펌프가 공급해야 할 압력은 약 몇 kPa인가?

  1. 242
  2. 324
  3. 431
  4. 514
(정답률: 38%)
  • 베르누이 방정식을 적용하여 펌프가 공급해야 할 압력을 구합니다. 관 지름이 일정하므로 속도 항은 상쇄되며, 압력 차이와 위치 에너지 차이, 수두 손실을 모두 고려합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\Delta P = (P_2 - P_1) + \rho g(h + h_L)$$
    ② [숫자 대입]
    $$\Delta P = (105000 - 98000) + 1000 \times 9.8 \times (20 + 4)$$
    ③ [최종 결과]
    $$\Delta P = 242200 \text{ Pa} = 242.2 \text{ kPa}$$
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58. 지상에서의 압력은 P1, 지상 1000m 높이에서의 압력은 P2라고 할 때 압력비 는? (단, 온도가 15℃로 높이에 상관없이 일정하다고 가정하고, 공기의 밀도는 가체상수가 287J/kgㆍK인 이상기체 법칙을 따른다.)

  1. 0.80
  2. 0.89
  3. 0.95
  4. 1.1
(정답률: 32%)
  • 정수압 공식과 이상기체 상태 방정식을 이용하여 높이에 따른 압력 변화를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\frac{P_2}{P_1} = \frac{P_1 - \rho gh}{P_1}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{P_2}{P_1} = \frac{101325 - (\frac{101325}{287 \times (15 + 273.15)}) \times 9.8 \times 1000}{101325}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{P_2}{P_1} = 0.89$$
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59. 비행기 날개에 작용하는 양력 F에 영향을 주는 요소는 날개의 코드길이 L, 받음각 a, 자유유동 속도 V, 유체의 밀도 ρ, 점섬계수 μ, 유체 내에서의 음속 c이다. 이 변수들로 만들 수 있는 독립 무차원 매개변수는 몇 개인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 33%)
  • 버킹엄 파이 정리에 따라 독립 무차원 매개변수의 수는 전체 변수의 개수에서 기본 차원의 개수를 뺀 값과 같습니다. 본 문제에서 변수는 양력 $F$, 코드길이 $L$, 받음각 $a$, 속도 $V$, 밀도 $\rho$, 점성계수 $\mu$, 음속 $c$로 총 7개이며, 기본 차원은 질량(kg), 길이(m), 시간(s)의 3개입니다. (받음각은 무차원 변수이므로 차원 수 계산에서 제외)
    $$\text{독립 무차원 매개변수 수} = 7 - 3 = 4$$
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60. 원유를 매분 240L의 비율로 안지름 80mm인 파이프를 통하여 100m 떨어진 곳으로 수송할 때 관내의 평균 유속은 약 몇 m/s인가?

  1. 0.4
  2. 0.8
  3. 2.5
  4. 3.1
(정답률: 59%)
  • 유량과 단면적, 유속의 관계식을 이용하여 평균 유속을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{Q}{A}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{240 \times 10^{-3} / 60}{\pi \times \frac{0.08^2}{4}}$
    ③ [최종 결과] $V = 0.8$ m/s
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4과목: 기계재료 및 유압기기

61. 베이나이트(bainite) 조직을 얻기 위한 항온열처리 조작으로 옳은 것은?

  1. 마퀜칭
  2. 소성가공
  3. 노멀라이징
  4. 오스템퍼링
(정답률: 64%)
  • 오스템퍼링은 오스테나이트 상태에서 $M_s$ 점 이상의 특정 온도에서 항온 유지하여 베이나이트 조직을 얻는 열처리법입니다. 이 공법은 뜨임 과정이 필요 없으며 담금질 균열이나 변형이 적은 것이 특징입니다.
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62. 보자력이 작고, 미세한 외부 자기장의 변화에도 크게 자화되는 특징을 가진 연질 자성재료는?

  1. 센더스트
  2. 알니고자석
  3. 페라이트자석
  4. 희토류계자석
(정답률: 40%)
  • 센더스트는 투자율이 크고 보자력이 매우 작아, 미세한 외부 자기장 변화에도 쉽게 자화되는 대표적인 연질 자성재료입니다.

    오답 노트
    알니고자석, 페라이트자석, 희토류계자석: 보자력이 큰 경질 자성재료
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63. 다음의 조직 중 경도가 가장 높은 것은?

  1. 펄라이트
  2. 마텐자이트
  3. 소르바이트
  4. 트루스타이트
(정답률: 73%)
  • 강철의 열처리 조직 중 마텐자이트는 매우 단단한 조직으로, 경도가 가장 높습니다.
    경도 순서는 마텐자이트 > 트루스타이트 > 소르바이트 > 펄라이트 순입니다.
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64. 레데뷰라이트에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. a와 Fe의 혼합물이다.
  2. r와 Fe3C의 혼합물이다.
  3. δ와 Fe의 혼합물이다.
  4. a와 Fe3C의 혼합물이다.
(정답률: 58%)
  • 레데뷰라이트는 공정 반응에 의해 생성되는 조직으로, 오스테나이트($\gamma$)와 시멘타이트($Fe_{3}C$)의 혼합물입니다.
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65. 다음 중 공구강 강재의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. STS 3
  2. SM25C
  3. STC 105
  4. SKH 51
(정답률: 54%)
  • SM25C는 기계구조용 탄소강에 해당하며, 공구강 강재가 아닌 일반 구조용 강재입니다.
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66. 재료의 전연성을 알기 위해 구리판, 알루미늄판 및 그 밖의 연성 판재를 가압하여 변형 능력을 시험하는 것은?

  1. 굽힘시험
  2. 압축시험
  3. 커핑시험
  4. 비틀림 시험
(정답률: 55%)
  • 커핑시험은 구리판이나 알루미늄판 같은 연성 판재를 가압하여 변형 능력을 측정함으로써 재료의 전연성을 평가하는 시험입니다.
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67. 주철의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 백주철은 Si 함량이 적고, Mn 함량이 많아 화합 탄소로 존재한다.
  2. 회주철은 C, Si 함량이 많고, Mn 함량이 적은 파면이 회색을 나타내는 것이다.
  3. 구상흑연주철은 흑연의 형상에 따라 판상, 구상, 공정상흑연주철로 나눌 수 있다.
  4. 냉경주철은 주물 표면을 회주철로 인성을 높게 하고, 내부는 Fe3C로 단단한 조직으로 만든다.
(정답률: 53%)
  • 냉경주철(칠드주철)은 급랭을 통해 외부 표면은 시멘타이트 조직인 $Fe_{3}C$ (백주철)로 만들어 경도를 높이고, 내부는 회주철 조직으로 만들어 인성을 확보하는 주철입니다.
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68. 다음 중 알루미늄 합금계가 아닌 것은?

  1. 라우탈
  2. 실루민
  3. 하스텔로이
  4. 하이드로날륨
(정답률: 57%)
  • 하스텔로이는 Ni, Fe, Mo를 주성분으로 하는 니켈계 합금입니다.
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69. 황동의 화학적 성질과 관계없는 것은?

  1. 탈아연부식
  2. 고온탈아연
  3. 자연균열
  4. 가공경화
(정답률: 50%)
  • 가공경화는 재료에 기계적 변형을 가했을 때 강도가 높아지는 기계적 성질에 해당합니다.

    오답 노트
    탈아연부식: 아연 성분이 선택적으로 용출되는 화학적 성질
    고온탈아연: 고온에서 아연이 증발하는 화학적 성질
    자연균열: 암모니아 등에 의한 입계부식 등 화학적 성질
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70. 회복과정에서의 축적에너지에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가공도가 적을수록 축적에너지의 양은 증가한다.
  2. 결정입도가 작을수록 축적에너지의 양은 증가한다.
  3. 불순물 원자의 첨가가 많을수록 축적 에너지의 양은 감소한다.
  4. 낮은 가공온도에서의 변형은 축적에너지의 양을 감소시킨다.
(정답률: 41%)
  • 결정입도가 작을수록 결정입계의 전체 면적이 증가하며, 에너지가 높은 영역인 결정입계가 많아지므로 전체적인 축적에너지의 양은 증가하게 됩니다.
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71. 유압펌프에서 유동하고 있는 작동유의 압력이 국부적으로 저하되어, 증기나 함유기체를 포함하는 기포가 발생하는 현상은?

  1. 폐입 현상
  2. 공진 현상
  3. 케비테이션 현상
  4. 유압유의 열화 촉진 현상
(정답률: 72%)
  • 케비테이션 현상은 유동하는 액체의 압력이 국부적으로 저하되어 포화 증기압에 도달함으로써 기포가 발생하는 현상입니다. 이 기포가 터지면서 발생하는 초고압으로 인해 소음과 진동이 발생할 수 있습니다.
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72. 필요에 따라 작동 유체의 일부 또는 전량을 분기시키는 관로는?

  1. 바이패스 관로
  2. 드레인 관로
  3. 동기관로
  4. 주관로
(정답률: 65%)
  • 바이패스 관로는 필요에 따라 작동 유체의 일부 또는 전량을 분기시켜 흐르게 하는 관로를 말합니다.
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73. 유압 작동유의 구비조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인화점 및 발화점이 낮을 것
  2. 산화 안정성이 좋을 것
  3. 점도지수가 높을 것
  4. 방청성이 좋을 것
(정답률: 69%)
  • 작동유는 화재 위험을 방지하고 안전성을 확보하기 위해 인화점 및 발화점이 높아야 합니다.
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74. 압력 6.86MPa, 토출량 50L/min이고 운전 시 소요 동력이 7kW인 유압펌프의 효율은 약 몇 %인가?

  1. 78
  2. 82
  3. 87
  4. 92
(정답률: 63%)
  • 유압 펌프의 효율은 이론적 동력(압력과 토출량의 곱)을 실제 소요 동력으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{p \times Q}{L_p}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{6.86 \times 10^6 \times (50 \times 10^{-3} / 60)}{7000}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.8166... \approx 82\%$
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75. 다음 중 압력 제어 밸브에 속하지 않는 것은?

  1. 카운터 밸런스 밸브
  2. 릴리프 밸브
  3. 시퀀스 밸브
  4. 체크 밸브
(정답률: 65%)
  • 체크 밸브는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하고 반대 방향은 차단하는 방향 제어 밸브에 해당합니다.

    오답 노트
    카운터 밸런스 밸브, 릴리프 밸브, 시퀀스 밸브: 모두 시스템의 압력을 조절하거나 설정 압력에 따라 작동하는 압력 제어 밸브입니다.
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76. 액추에이터의 배출 쪽 관로 내의 흐름을 제어함으로써 속도를 제어하는 회로는?

  1. 방향 제어회로
  2. 미터 인 회로
  3. 미터 아웃 회로
  4. 압력 제어 회로
(정답률: 73%)
  • 액추에이터의 공급 쪽이 아닌 배출 쪽(출구) 관로의 흐름을 제어하여 속도를 조절하는 방식은 미터 아웃 회로의 핵심 원리입니다.
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77. 그림과 같은 유압 기호의 설명이 아닌 것은?

  1. 유압 펌프를 의미한다.
  2. 1방향 유동을 나타낸다.
  3. 가변 용량형 구조이다.
  4. 외부 드레인을 가졌다.
(정답률: 55%)
  • 제시된 기호는 유압 펌프가 아니라 유압 모터를 의미합니다. 화살표 방향이 원 내부로 향하고 있어 에너지를 소비하여 회전력을 얻는 모터임을 알 수 있으며, 대각선 화살표는 가변 용량형, 하단 점선은 외부 드레인을 나타냅니다.
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78. 유압 속도 제어회로 중 미터 아웃 회로의 설치 목적과 관계없는 것은?

  1. 피스톤이 자주할 염려를 제거한다.
  2. 실린더에 배압을 형성한다.
  3. 유압 작동유의 온도를 낮춘다.
  4. 실린더에서 유출되는 유량을 제어하여 피스톤 속도를 제어한다.
(정답률: 60%)
  • 미터 아웃 회로는 실린더에서 나가는 유량을 제어하여 속도를 조절하고 배압을 형성함으로써 피스톤의 자주 현상을 방지하는 것이 목적입니다.

    오답 노트
    유압 작동유의 온도를 낮춘다: 냉각기의 역할이며 미터 아웃 회로의 목적이 아닙니다.
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79. 실린더 행정 중 임의의 위치에서 실린더를 고정시킬 필요가 있을 때라 할지라도, 부하가 클 때 또는 장치 내의 압력저하로 실린더 피스톤이 이동하는 것을 방지하기 위한 회로로 가장 적합한 것은?

  1. 축압기 회로
  2. 로킹 회로
  3. 무부하 회로
  4. 압력설정 회로
(정답률: 59%)
  • 로킹 회로는 부하가 크거나 압력이 저하되는 상황에서도 실린더 피스톤이 임의의 위치에서 이동하지 않도록 고정시키는 회로입니다.
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80. 긴 스트로크를 줄 수 있는 다단 튜브형의 로드를 가진 실린더는?

  1. 벨로스형 실린더
  2. 탠덤형 실린더
  3. 가병 스트로크 실린더
  4. 텔레스코프형 실린더
(정답률: 43%)
  • 텔레스코프형 실린더는 망원경처럼 여러 개의 실린더가 내장되어 순차적으로 신장되는 구조로, 실린더 전체 길이에 비해 매우 긴 행정거리를 얻을 수 있어 엘리베이터나 덤프트럭 등에 사용됩니다.
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5과목: 기계제작법 및 기계동력학

81. 지면으로부터 경사각이 30°인 경사면에 정지된 블록이 미끄러지기 시작하여 10m/s의 속력이 될 때까지 걸린 시간은 약 몇 초인가? (단, 경사면과 블록과의 동마찰계수는 0.3이라고 한다.)

  1. 1.42
  2. 2.13
  3. 2.84
  4. 4.24
(정답률: 34%)
  • 경사면에서의 가속도를 구한 뒤, 등가속도 직선 운동 공식을 이용하여 도달 시간을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $a = g(\sin\theta - \mu\cos\theta)$ , $$t = \frac{v}{a}$$
    ② [숫자 대입] $a = 9.81(\sin 30^{\circ} - 0.3\cos 30^{\circ})$ , $$t = \frac{10}{2.356}$$
    ③ [최종 결과] $t = 4.24$
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82. 그림과 같은 단진가 운동에서 길이 L이 4배로 늘어나면 진동주기는 약 몇 배로 변하는가? (단, 운동은 단일 평면상에서만 한다고 가정하고, 진동 각변위(θ)는 충분히 작다고 가정한다.)

  1. √2
  2. 2
  3. 4
  4. 16
(정답률: 44%)
  • 단진자의 진동주기는 길이의 제곱근에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $T = 2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}$
    ② [숫자 대입] $T_{new} = 2\pi\sqrt{\frac{4L}{g}} = 2 \times (2\pi\sqrt{\frac{L}{g}})$
    ③ [최종 결과] $T_{new} = 2T$
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83. 길이가 L인 가늘고 긴 일정한 단면의 봉이 좌측단에서 핀으로 지지되어 있다. 봉을 그림과 같이 수평으로 정지시킨 후, 이를 놓아서 중력에 의해 회전시킨다면 봉의 위치가 수직이 되는 순간에 봉의 각속도는? (단, g는 중력가속도를 나타내고, 핀 부분의 마찰은 무시한다.)

(정답률: 41%)
  • 에너지 보존 법칙에 따라 봉의 위치에너지 감소량이 회전 운동에너지로 전환됩니다. 핀 지지점 A에 대한 질량관성모멘트 $J_{A} = \frac{1}{3}mL^{2}$를 사용합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{1}{2}J_{A}\omega^{2} = mg\frac{L}{2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{2}(\frac{1}{3}mL^{2})\omega^{2} = mg\frac{L}{2}$
    $$\frac{1}{6}mL^{2}\omega^{2} = \frac{1}{2}mgL$$
    ③ [최종 결과] $\omega = \sqrt{\frac{3g}{L}}$
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84. 회전 속도가 2000rpm인 원심 팬이 있다. 방진고무로 탄성 지지시켜 진동 전달률을 0.3으로 하고자 할 때, 방진고무의 정적 수축량은 약 몇 mm인가? (단, 방진고무의 감쇠계수는 0으로 가정한다.)

  1. 0.71
  2. 0.97
  3. 1.41
  4. 2.20
(정답률: 31%)
  • 감쇠가 없는 경우의 진동 전달률(TR) 공식을 이용하여 주파수비를 구하고, 이를 통해 정적 수축량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $TR = \frac{1}{|\gamma^{2}-1|}, \quad \delta = \frac{g}{\omega_{n}^{2}}$
    ② [숫자 대입] $0.3 = \frac{1}{\gamma^{2}-1} \implies \gamma = 2.081$
    $$\omega_{n} = \frac{\frac{2\pi \times 2000}{60}}{2.081} = 100.68$$
    $$\delta = \frac{9.8}{100.68^{2}}$$
    ③ [최종 결과] $\delta = 0.000966\text{m} = 0.97\text{mm}$
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85. x방향에 대한 운동 방정식이 다음과 같이 나타날 때 이 진공계에서의 감쇠 고유진동수(damped natural frequency)는 약 몇 red/s인가?

  1. 1.35
  2. 1.85
  3. 2.25
  4. 2.75
(정답률: 45%)
  • 주어진 운동 방정식 $2\ddot{x} + 3\dot{x} + 8x = 0$에서 질량 $m=2$, 감쇠계수 $c=3$, 강성 $k=8$임을 알 수 있습니다. 감쇠 고유진동수는 고유진동수와 감쇠비의 관계를 통해 구합니다.
    ① [기본 공식] $\omega_{nd} = \omega_{n}\sqrt{1-\zeta^{2}}$
    ② [숫자 대입] $\omega_{n} = \sqrt{\frac{8}{2}} = 2, \quad \zeta = \frac{3}{2\sqrt{2 \times 8}} = \frac{3}{8} = 0.375$
    $$\omega_{nd} = 2\sqrt{1-0.375^{2}}$$
    ③ [최종 결과] $\omega_{nd} = 1.85$
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86. 장력이 100N 걸려 있는 줄을 모터가 지속적으로 5m/s의 속력으로 끌어당기고 있다면 사용된 모터의 일률(Power)은 몇 W인가?

  1. 51
  2. 250
  3. 350
  4. 500
(정답률: 67%)
  • 일률은 물체에 가해진 힘과 이동 속력의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = F \times v$ 일률 = 힘 × 속력
    ② [숫자 대입] $P = 100 \times 5$
    ③ [최종 결과] $P = 500$
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87. 물리량에 대한 차원 표시가 틀린 것은? (단, N:질량, L:길이, T:시간)

  1. 힘:MLT-2
  2. 각가속도:T-2
  3. 에너지:ML2T-1
  4. 선형운동량:MLT-1
(정답률: 55%)
  • 에너지의 차원은 힘 $\times$ 거리이므로 $M L T^{-2} \times L = M L^2 T^{-2}$가 되어야 합니다. 따라서 에너지의 차원을 $M L^2 T^{-1}$로 표시한 것은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    선형운동량: $M L T^{-1}$ (질량 $\times$ 속도)로 올바름
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88. A에서 던진 공이 L1만큼 날아간 후 B에서 튀어 올라 다시 날아간다. B에서 반발계수를 e라 하면 가시 날아간 거리 L2는? (단, 공과 바닥 사이에서 마찰은 없다고 가정한다.)

  3. eL1
  4. e2L1
(정답률: 45%)
  • 포물선 운동에서 수평 도달 거리 $L$은 수평 속도 $v_x$와 체공 시간 $t$의 곱($L = v_x t$)입니다. B 지점에서 반발계수 $e$에 의해 수직 속도가 $e$배가 되면 체공 시간 또한 $e$배가 됩니다. 수평 속도는 일정하므로, 다음 도달 거리 $L_2$는 이전 거리 $L_1$의 $e$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $L_2 = e L_1$
    ② [숫자 대입] (대입 과정 없음)
    ③ [최종 결과] $L_2 = e L_1$
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89. 그림과 같이 반지름이 45mm인 바퀴가 미끄럼 없이 왼쪽으로 구르고 있다. 바퀴 중심의 속력 0.9m/s로 일정하다고 할 때, 바퀴 끝단의 한 점(A)의 속도(uA, m/s)의 가속도(aA, m/s2)의 크기는?

  1. uA=0, aA=0
  2. uA=0, aA=18
  3. uA=0.9, aA=0
  4. uA=0.9, aA=18
(정답률: 39%)
  • 미끄럼 없이 구르는 바퀴의 최하단점 A는 순간회전중심이 되어 속도는 0이 됩니다. 가속도는 중심의 가속도(0)와 구심 가속도의 합으로, 반지름 $r$과 각속도 $\omega$를 이용해 구합니다.
    먼저 각속도 $\omega = v / r = 0.9 / 0.045 = 20 \text{ rad/s}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $a_A = r \omega^2$
    ② [숫자 대입] $a_A = 0.045 \times 20^2$
    ③ [최종 결과] $a_A = 18$
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90. 다음 식과 같은 단순 조화운동(simple garmonic motion)에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 변위 x는 시간 t에 대한 함수이고, A, ω, ø는 상수이다.)

  1. 변위와 속도 사이에 위상차가 없다.
  2. 주기적으로 같은 운동이 반복된다.
  3. 가속도의 진폭은 변위의 진폭에 비례한다.
  4. 가속도의 주기와 변위 주기는 동일하다.
(정답률: 52%)
  • 단순 조화운동의 변위 식은 $x(t) = A \sin(\omega t + \phi)$ 입니다. 속도는 변위를 시간에 대해 미분한 값으로, $\sin$ 함수가 $\cos$ 함수로 변하면서 변위와 속도 사이에는 $90^{\circ}$의 위상차가 발생합니다. 따라서 변위와 속도 사이에 위상차가 없다는 설명은 틀린 것입니다.
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91. 절삭유가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 마찰계수가 적고 인화점이 높을 것
  2. 냉각성이 우수하고 윤활성이 좋을 것
  3. 장시간 사용해도 변질되지 않고 인체에 무해할 것
  4. 절삭유의 표면장력이 크고 칩의 생성부에는 침투되지 않을 것
(정답률: 67%)
  • 절삭유는 칩과 공구 사이의 좁은 틈새에 빠르게 침투하여 냉각과 윤활 작용을 해야 하므로, 표면장력이 작아야 침투력이 좋아집니다. 따라서 표면장력이 크고 칩의 생성부에는 침투되지 않을 것 이라는 설명은 틀린 것입니다.
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92. 렌치, 스패너 등 작은 공구를 단조할 때 다음 중 가장 적합한 것은?

  1. 로터리 스웨이징
  2. 프레스 가공
  3. 형 단조
  4. 자유단조
(정답률: 56%)
  • 렌치나 스패너와 같이 소형이면서 치수 정밀도가 높아야 하고 대량 생산이 필요한 공구 가공에는 금형을 사용하는 형 단조가 가장 적합합니다.
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93. 지름 400mm의 롤러를 이용하여, 폭 300mm 두께 25mm의 판재를 열간 압연하여 두께 20mm가 되었을 때, 압하량과 압하율은?

  1. 압아량 5mm, 압하율 20%
  2. 압아량 5mm, 압하율 25%
  3. 압아량 20mm, 압하율 25%
  4. 압아량 100mm, 압하율 20%
(정답률: 62%)
  • 압하량은 초기 두께와 최종 두께의 차이이며, 압하율은 초기 두께 대비 압하량의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{압하량} = t_0 - t_1$$
    $$\text{압하율} = \frac{t_0 - t_1}{t_0} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{압하량} = 25 - 20$$
    $$\text{압하율} = \frac{25 - 20}{25} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{압하량} = 5\text{mm}$$
    $$\text{압하율} = 20\%$$
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94. 일반적으로 보통 선반의 크기를 표시하는 방법이 아닌 것은?

  1. 스핀들의 회전속도
  2. 왕복대 위의 스윙
  3. 베드 위의 스윙
  4. 주축대와 심압대 양 센터 간 최대거리
(정답률: 58%)
  • 선반의 크기는 가공 가능한 공작물의 최대 크기를 기준으로 표시합니다.

    오답 노트
    스핀들의 회전속도: 기계의 성능 지표이지 크기를 결정하는 규격 표시 방법이 아닙니다.
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95. 방전가공(Electro Discharge Machining)에서 전극재료의 구비조건으로 적절하지 않은 것은?

  1. 기계가공이 쉬울 것
  2. 가공 속도가 빠를 것
  3. 전극소모량이 많을 것
  4. 가공 정밀도가 높을 것
(정답률: 74%)
  • 방전가공의 전극은 가공물과 전극 사이의 간격을 유지하며 정밀하게 깎아내야 하므로, 전극 자체의 소모량은 적을수록 유리합니다. 따라서 전극소모량이 많을 것 이라는 조건은 적절하지 않습니다.
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96. 강재의 표면에 Si를 침투시키는 방법으로 내식성, 내열성 등을 향상시키는 방법은?

  1. 브로나이징
  2. 칼로라이징
  3. 크로마이징
  4. 실리코나이징
(정답률: 72%)
  • 강재 표면에 실리콘(Si)을 침투시켜 내식성과 내열성을 높이는 표면 경화법은 실리코나이징입니다.

    오답 노트
    브로나이징: 붕소(B) 침투, 내식성 및 내마모성 향상
    칼로라이징: 알루미늄(Al) 침투, 내열성 및 내스케일성 향상
    크로마이징: 크롬(Cr) 침투, 내식성 및 내마모성 향상
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97. 주물용으로 가장 많이 사용하는 주물사의 주성분은?

  1. Al2O3
  2. SiO2
  3. MgO
  4. FeO3
(정답률: 50%)
  • 주물사는 거푸집을 만드는 모래를 의미하며, 일반적인 모래의 주성분은 이산화규소인 $\text{SiO}_{2}$입니다.
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98. 버니어캘리퍼스의 눈금 24.5mm를 25등분한 경우 최소 측정값은 몇 mm인가? (단, 본척의 눈금 간격은 0.5mm이다.)

  1. 0.01
  2. 0.02
  3. 0.05
  4. 0.1
(정답률: 61%)
  • 버니어캘리퍼스의 최소 측정값(최소 눈금)은 본척의 최소 눈금 간격을 아들자(버니어)의 등분 수로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{최소 측정값} = \frac{\text{본척 최소 눈금}}{\text{아들자 등분 수}}$
    ② [숫자 대입] $\text{최소 측정값} = \frac{0.5}{25}$
    ③ [최종 결과] $\text{최소 측정값} = 0.02\text{ mm}$
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99. 용접 시 발생하는 불량(결함)에 해당하지 않는 것은?

  1. 오버랩
  2. 언더컷
  3. 콤퍼지션
  4. 용입불량
(정답률: 62%)
  • 용접 결함은 용접 과정에서 발생하는 물리적 형태의 불량(오버랩, 언더컷, 용입불량 등)을 의미합니다. 콤퍼지션은 성분이나 구성을 뜻하는 용어로 용접 결함의 종류가 아닙니다.
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100. 유성형(planetary type) 내면 연삭기를 사용한 가공으로 가장 적합한 것은?

  1. 암나사의 연삭
  2. 호브(hob)의 치형 연삭
  3. 블록게이지의 끝마무리 연삭
  4. 내연기관 실린더의 내면 연삭
(정답률: 51%)
  • 유성형 내면 연삭기는 연삭 숫돌이 공작물 내부에서 공전과 자전을 동시에 하며 가공하는 방식으로, 대형 구멍의 정밀 가공에 유리합니다. 따라서 내연기관 실린더의 내면 연삭에 가장 적합합니다.

    오답 노트
    암나사 연삭: 나사 전용 연삭기 사용
    호브 치형 연삭: 기어 연삭기 사용
    블록게이지 끝마무리: 랩핑 또는 정밀 평면 연삭 사용
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