길이 10m, 단면적 2cm2인 철봉을 100℃에서 그림과 같이 양단을 고정했다. 이 봉의 온도가 20℃로 되었을 때 인장력은 약 몇 kN인가? (단, 세로탄성계수는 200GPa, 선팽창계수 a = 0.000012/℃ 이다.)
1.
19.2
2.
25.5
3.
38.4
4.
48.5
정답 : [
3
] 정답률 : 58%
<문제 해설> 응력 = 인장력 / 면적 = 탄성계수 * 변형률 인장력 = 면적 * 탄성계수 * 변형률 열변형률 = 팽창계수 * 온도 변화량
따라서 인장력 = 면적 * 탄성계수 * 팽창계수 * 온도 변화량 문제에 면적과 탄성계수는 나와 있음
식 2*10^-4 * 200*10^9 * 0.000012 * 80 =38400N
KN이니까 답은 38.4KN [해설작성자 : 전공손놓은지5년]
2.
다음 외팔보가 균일분포 하중을 받을 때, 굽힘에 의한 탄성 변형에너지는? (단, 굽힘강성 EI는 일정하다.)
1.
2.
3.
4.
정답 : [
3
] 정답률 : 51%
3.
그림과 같은 단순 지지보에 모멘트(M)와 균일분포하중(w)이 작용할 때, A점의 반력은?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
1
] 정답률 : 51%
4.
다음 그림과 같은 부채꼴의 도심(centroid)의 위치 는?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
4
] 정답률 : 50%
5.
비틀림모멘트 2kN·m가 지름 50mm인 축에 작용하고 있다. 축의 길이가 2m 일 때 축의 비틀림각은 약 몇 rad 인가? (단, 축의 전단탄성계수는 85GPa 이다.)
1.
0.019
2.
0.028
3.
0.054
4.
0.077
정답 : [
4
] 정답률 : 56%
6.
그림과 같이 원형단면을 가진 보가 인장하중 P = 90kN을 받는다. 이 보는 강(steel)으로 이루어져 있고, 세로탄성계수는 210GPa이며 포와송비 μ = 1/3이다. 이 보의 체적변화 △V는 약 몇 mm3인가? (단, 보의 직경 d = 30mm, 길이 L = 5m 이다.)
판 두께 3mm를 사용하여 내압 20kN/cm2을 받을 수 있는 구형(spherical) 내압용기를 만들려고 할 때, 이 용기의 최대 안전내경 d를 구하면 몇 cm 인가? (단, 이 재료의 허용 인장응력을 σw = 800kN/cm2 으로 한다.)
1.
24
2.
48
3.
72
4.
96
정답 : [
2
] 정답률 : 49%
8.
그림과 같이 800N의 힘이 브래킷의 A에 작용하고 있다. 이 힘의 점 B에 대한 모멘트는 약 몇 N·m 인가?
1.
160.6
2.
202.6
3.
238.6
4.
253.6
정답 : [
2
] 정답률 : 57%
9.
그림과 같이 균일단면을 가진 단순보에 균일하중 ω kN/m이 작용할 때, 이 보의 탄성 곡선식은? (단, 보의 굽힘 강성 EI는 일정하고, 자중은 무시한다.)
1.
2.
3.
4.
정답 : [
1
] 정답률 : 34%
10.
다음과 같이 스팬(span) 중앙에 힌지(hinge)를 가진 보의 최대 굽힘모멘트는 얼마인가?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
1
] 정답률 : 33%
11.
길이 3m, 단면의 지름이 3cm인 균일 단면의 알루미늄 봉이 있다. 이 봉에 인장하중 20kN이 걸리면 봉은 약 몇 cm 늘어나는가? (단, 세로탄성계수는 72GPa 이다.)
1.
0.118
2.
0.239
3.
1.18
4.
2.39
정답 : [
1
] 정답률 : 49%
12.
길이가 5m 이고 직경이 0.1m인 양단고정보 중앙에 200N의 집중하중이 작용할 경우 보의 중앙에서의 처짐은 약 몇 m 인가? (단, 보의 세로탄성계수는 200GPa 이다.)
1.
2.36 × 10-5
2.
1.33 × 10-4
3.
4.58 × 10-4
4.
1.06 × 10-3
정답 : [
2
] 정답률 : 52%
13.
다음 구조물에 하중 P = 1kN이 작용할 때 연결핀에 걸리는 전단응력은 약 얼마인가? (단, 연결핀의 지름은 5mm 이다.)
1.
25.46 kPa
2.
50.92 kPa
3.
25.46 MPa
4.
50.92 MPa
정답 : [
3
] 정답률 : 50%
14.
100rpm으로 30kW를 전달시키는 길이 1m, 지름 7cm인 둥근 축단의 비틀림각은 약 몇 rad인가? (단, 전단탄성계수는 83GPa 이다.)
1.
0.26
2.
0.30
3.
0.015
4.
0.009
정답 : [
3
] 정답률 : 57%
15.
그림과 같은 돌출보에서 ω = 120 kN/m 의 등분포 하중이 작용할 때, 중앙 부분에서의 최대 굽힘응력은 약 몇 MPa인가? (단, 단면은 표준 I형 보로 높이 h = 60cm이고, 단면 2차 모멘트 I = 98200 cm4 이다.)
1.
125
2.
165
3.
185
4.
195
정답 : [
2
] 정답률 : 45%
16.
다음과 같은 평면응력 상태에서 최대 주응력 σ1은?
1.
1.414τ
2.
1.80τ
3.
1.618τ
4.
2.828τ
정답 : [
3
] 정답률 : 53%
17.
그림과 같이 외팔보의 끝에 집중하중 P가 작용할 때 자유단에서의 처짐각 θ는? (단, 보의 굽힘강성 EI는 일정하다.)
1.
2.
3.
4.
정답 : [
1
] 정답률 : 52%
18.
그림과 같은 단주에서 편심거리 e에 압축하중 P = 80kN이 작용할 때 단면에 인장응력이 생기지 않기 위한 e의 한계는 몇 cm 인가? (단, G는 편심 하중이 작용하는 단주 끝단의 평면상 위치를 의미한다.)
1.
8
2.
10
3.
12
4.
14
정답 : [
2
] 정답률 : 48%
19.
지름 70mm인 환봉에 20MPa 의 최대전단응력이 생겼을 때 비틀림모멘트는 약 몇 kN·m인가?
1.
4.50
2.
3.60
3.
2.70
4.
1.35
정답 : [
4
] 정답률 : 55%
20.
0.4m × 0.4m인 정사각형 ABCD를 아래 그림에 나타내었다. 하중을 가한 후의 변형상태는 점선으로 나타내었다. 이때 A지점에서 전단 변형률 성분의 평균값(γxy)는?
1.
0.001
2.
0.000625
3.
-0.0005
4.
-0.000625
정답 : [
3
] 정답률 : 28%
2과목 : 기계열역학
21.
다음 중 강도성 상태량(itensive property)이 아닌 것은?
1.
온도
2.
내부에너지
3.
밀도
4.
압력
정답 : [
2
] 정답률 : 54%
22.
클라우지우스(Clausius)의 부등식을 옳게 나타낸 것은? (단, T는 절대온도, Q는 시스템으로 공급된 전체 열량을 나타낸다.)
1.
2.
3.
4.
정답 : [
3
] 정답률 : 58%
23.
이상기체 2kg이 압력 98kPa, 온도 25℃ 상태에서 체적이 0.5m3였다면 이 이상기체의 기체상수는 약 몇 J/(kg·K)인가?
1.
79
2.
82
3.
97
4.
102
정답 : [
2
] 정답률 : 56%
24.
이상적인 랭킨사이클에서 터빈 입구 온도가 350℃이고, 75kPa과 3MPa의 압력범위에서 작동한다. 펌프 입구와 출구, 터빈 입구와 출구에서 엔탈피는 각각 384.4 kJ/kg, 387.5 kJ/kg, 3116 kJ/kg, 2403 kJ/kg이다. 펌프일을 고려한 사이클의 열효율과 펌프일을 무시한 사이클의 열효율 차이는 약 몇 % 인가?
1.
0.0011
2.
0.092
3.
0.11
4.
0.18
정답 : [
3
] 정답률 : 30%
25.
단열된 노즐에 유체가 10m/s의 속도로 들어와서 200m/s의 속도로 가속되어 나간다. 출구에서의 엔탈피가 2770 kJ/kg 일 때 입구에서의 엔탈피는 약 몇 kJ/kg 인가?
1.
4370
2.
4210
3.
2850
4.
2790
정답 : [
4
] 정답률 : 54%
26.
고온열원(T1)과 저온열원(T2) 사이에서 작동하는 역카르노 사이클에 의한 열펌프(heat pump)의 성능계수는?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
3
] 정답률 : 50%
27.
카르노사이클로 작동하는 열기관이 1000℃의 열원과 300K의 대기 사이에서 작동한다. 이 열기관이 사이클 당 100kJ의 일을 할 경우 사이클 당 1000℃의 열원으로부터 받은 열량은 약 몇 kJ인가?
1.
70.0
2.
76.4
3.
130.8
4.
142.9
정답 : [
3
] 정답률 : 48%
28.
이상기체로 작동하는 어떤 기관의 압축비가 17이다. 압축 전의 압력 및 온도는 112kPa, 25℃이고 압축 후의 압력은 4350 kPa 이었다. 압축 후의 온도는 약 몇 ℃ 인가?
1.
53.7
2.
180.2
3.
236.4
4.
407.8
정답 : [
4
] 정답률 : 39%
29.
어떤 유체의 밀도가 741 kg/m3이다. 이 유체의 비체적은 약 몇 m3/kg인가?
1.
0.78 × 10-3
2.
1.35 × 10-3
3.
2.35 × 10-3
4.
2.98 × 10-3
정답 : [
2
] 정답률 : 56%
30.
다음 중 스테판-볼츠만의 법칙과 관련이 있는 열전달은?
1.
대류
2.
복사
3.
전도
4.
응축
정답 : [
2
] 정답률 : 53%
31.
기체가 0.3MPa로 일정한 압력 하에 8m3에서 4m3까지 마찰 없이 압축되면서 동시에 500kJ의 열을 외부로 방출하였다면, 내부에너지의 변화는 약 몇 kJ인가?
1.
700
2.
1700
3.
1200
4.
1400
정답 : [
1
] 정답률 : 44%
32.
어떤 물질에서 기체상수(R)가 0.189 kJ/(kg·K), 임계온도가 305K, 임계압력이 7380kPa이다. 이 기체의 압축성 인자(compressibility factor, Z)가 다음가 같은 관계식을 나타낸다고 할 때 이 물질의 20℃, 1000kPa 상태에서의 비체적(v)은 약 몇 m3/kg 인가? (단, P는 압력, T는 절대온도, Pr은 환산압력, Tr은 환산온도를 나타낸다.)
1.
0.0111
2.
0.0303
3.
0.0491
4.
0.0554
정답 : [
3
] 정답률 : 25%
33.
전류 25A, 전압 13V를 가하여 축전지를 충전하고 있다. 충전하는 동안 축전지로부터 15W의 열손실이 있다. 축전지의 내부에너지 변화율은 약 몇 W인가?
1.
310
2.
340
3.
370
4.
420
정답 : [
1
] 정답률 : 44%
34.
냉매가 갖추어야 할 요건으로 틀린 것은?
1.
증발온도에서 높은 잠열을 가져야 한다.
2.
열전도율이 커야 한다.
3.
표면장력이 커야 한다.
4.
불활성이고 안전하며 비가연성이어야 한다.
정답 : [
3
] 정답률 : 54%
35.
100℃의 구리 10kg을 20℃의 물 2kg이 들어있는 단열 용기에 넣었다. 물과 구리 사이의 열전달을 통한 평형 온도는 약 몇 ℃ 인가? (단, 구리 비열은 0.45 kJ/(kg·K), 물 비열은 4.2 kJ/(kg·K) 이다.)
1.
48
2.
54
3.
60
4.
68
정답 : [
1
] 정답률 : 53%
36.
압력이 0.2MPa, 온도가 20℃의 공기를 압력이 2MPa로 될 때까지 가역단열 압축했을 때 온도는 약 몇 ℃ 인가? (단, 공기는 비열비가 1.4인 이상기체로 간주한다.)
1.
225.7
2.
273.7
3.
292.7
4.
358.7
정답 : [
3
] 정답률 : 53%
37.
이상적인 교축과정(throttling process)을 해석하는데 있어서 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
1.
엔트로피는 증가한다.
2.
엔탈피의 변화가 없다고 본다.
3.
정압과정으로 간주한다.
4.
냉동기의 팽창밸브의 이론적인 해석에 적용될 수 있다.
정답 : [
3
] 정답률 : 33%
38.
다음은 오토(Otto) 사이클의 온도-엔트로피(T-S) 선도이다. 이 사이클의 열효율을 온도를 이용하여 나타낼 때 옳은 것은? (단, 공기의 비열은 일정한 것으로 본다.)
1.
2.
3.
4.
정답 : [
1
] 정답률 : 51%
39.
어떤 습증기의 엔트로피가 6.78 kJ/(kg·K)라고 할 때 이 습증기의 엔탈피는 약 몇 kJ/kg인가? (단, 이 기체의 포화액 및 포화증기의 엔탈피와 엔트로피는 다음과 같다.)
1.
2365
2.
2402
3.
2473
4.
2511
정답 : [
1
] 정답률 : 49%
40.
압력(P) - 부피(V) 선도에서 이상기체가 그림과 같은 사이클로 작동한다고 할 때 한 사이클 동안 행한 일은 어떻게 나타내는가?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
4
] 정답률 : 55%
3과목 : 기계유체역학
41.
어떤 물리적인 계(syystem)에서 물리량 F가 물리량 A, B, C, D의 함수 관계가 있다고할 때, 차원해석을 한 결과 두 개의 무차원수, 와 를 구할 수 있었다. 그리고 모형실험을 하여 A = 1, B = 1, C = 1, D = 1일 때 F = F1을 구할 수 있었다. 여기서 A = 2, B = 4, C = 1, D = 2 인 원형의 F는 어떤 값을 가지는가? (단, 모든 값들은 SI단위를 가진다.)
1.
F1
2.
16F1
3.
32F1
4.
위의 자료만으로는 예측할 수 없다.
정답 : [
3
] 정답률 : 45%
42.
그림곽 같은 노즐을 통하여 유량 Q만큼의 유체가 대기로 분출될 때, 노즐에 미치는 유체의 힘 F는? (단, A1, A2는 노즐의 단면 1, 2에서의 단면적이고 ρ는 유체의 밀도이다.)
1.
2.
3.
4.
정답 : [
4
] 정답률 : 33%
43.
직경 1cm인 원형관 내의 물의 유동에 대한 천이 레이놀즈수는 2300이다. 천이가 일어날 때 물의 평균유속(m/s)은 얼마인가? (단, 물의 동점성계수는 10-6 m2/s이다.)
밀도 1.6 kg/m3인 기체가 흐르는 관에 설치한 피토 정압관(Pitot-static tube)의 두 단자 간 압력차가 4cmH2O 이었다면 기체의 속도(m/s)는 얼마인가?
1.
7
2.
14
3.
22
4.
28
정답 : [
3
] 정답률 : 37%
59.
비압축성 유체가 그림과 같이 단면적 A(x) = 1 – 0.04x[m2]로 변화하는 통로 내를 정상상태로 흐를 때 P점(x=0)에서의 가속도(m/s2)는 얼마인가? (단, P점에서의 속도는 2m/s, 단면적은 1m2이며, 각 단면에서 유속은 균일하다고 가정한다.)
1.
-0.08
2.
0
3.
0.08
4.
0.16
정답 : [
4
] 정답률 : 23%
60.
그림과 같은 두 개의 고정된 평판 사이에 얇은 관이 있다. 얇은 판 상부에는 점성계수가 0.05 N·s/m2인 유체가 있고 하부에는 점성계수가 0.1 N·s/m2인 유체가 있다. 이 판을 일정속도 0.5m/s로 끌 때, 끄는 힘이 최소가 되는 거리 y는? (단, 고정 평판사이의 폭은 h(m), 평판들 사이의 속도분포는 선형이라고 가정한다.)
1.
0.293h
2.
0.482h
3.
0.586h
4.
0.879h
정답 : [
3
] 정답률 : 32%
4과목 : 유체기계 및 유압기기
61.
다음 수력기기 중 반동 수차에 해당하는 것은?
1.
펠톤 수차, 프란시스 수차
2.
프란시스 수차, 프로펠러 수차
3.
카플란 수차, 펠톤 수차
4.
펠톤 수차, 프로펠러 수차
정답 : [
2
] 정답률 : 60%
<문제 해설> 반동수차 : 프프 쌍프로 외우자 [해설작성자 : 제네시스 쿠퍼]
62.
프란시스 수차에서 사용하는 흡출관에 관한 설명으로 틀린 것은?
1.
흡출관은 회전차에서 나온 물이 가진 속도수두와 방수면 사이의 낙차를 유효하게 이용하기 위해 사용한다.
2.
커비테이션을 일으키지 않기 위해서 흡출관의 높이는 일반적으로 7m 이하로 한다.
3.
흡출관 입구의 속도가 빠를수록 흡출관의 효율은 커진다.
4.
흡출관은 일반적으로 원심형, 무디형, 엘보형이 있고, 이 중 엘보형이 효율이 제일 높다.
정답 : [
4
] 정답률 : 58%
<문제 해설> 흡출관 종류 중 원심형이 효율이 제일 높다. [해설작성자 : 지나가는기사준비생]
원심형 : 90& 무디형 : 85% 엘보형 : 60% [해설작성자 : 천용]
63.
수차 중 물의 송출 방향이 축방향이 아닌 것은?
1.
펠톤 수차
2.
프란시스 수차
3.
사류 수차
4.
프로펠러 수차
정답 : [
1
] 정답률 : 44%
<문제 해설> 펠톤수차는 축방향이 아니라 접선방향입니다 [해설작성자 : 경남과기대 에너지공학과]
는?
와 
를 구할 수 있었다. 그리고 모형실험을 하여 A = 1, B = 1, C = 1, D = 1일 때 F = F1을 구할 수 있었다. 여기서 A = 2, B = 4, C = 1, D = 2 인 원형의 F는 어떤 값을 가지는가? (단, 모든 값들은 SI단위를 가진다.)
