T=3.6/2π*120/60 T=3.6/2π*800/60 [해설작성자 : 모레 시험 합격]
7.
그림과 같이 한쪽 끝을 지지하고 다른 쪽을 고정한 보가 있다. 보의 단면은 직경 10cm의 원형이고 보의 길이는 L 이며, 보의 중앙에 2094N의 집중하중 P가 작용하고 있다. 이 때 보에 작용하는 최대굽힘응력이 8MPa 라고 한다면, 보의 길이 L은 약 몇 m 인가?
1.
2.0
2.
1.5
3.
1.0
4.
0.7
정답 : [
1
] 정답률 : 47%
<문제 해설> 위 부정정보에서 Mmax = 3/16 * P * l 모멘트 = 굽힘 응력 * 단면 계수 위 식에 대입하면 l = 2m임을 구할 수 있다. [해설작성자 : 점수가안올라]
다음과 같이 길이 L인 일단고정, 타단지지보에 등분포 하중 ω가 작용할 때, 고정단 A로부터 전단력이 0이 되는 거리(X)는 얼마인가?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
3
] 정답률 : 66%
<문제 해설> WL^4/8EI=RbL^3/3EI Rb=3/8wL V=-w×x+3/8wL=0 x=3/8L 우측에서 출발한 x [해설작성자 : 섭]
9.
두께 10mm의 강판에 지름 23mm의 구멍을 만드는데 필요한 하중은 약 몇 kN인가? (단, 강판의 전단응력 τ = 750 MPa 이다.)
1.
243
2.
352
3.
473
4.
542
정답 : [
4
] 정답률 : 67%
10.
그림과 같은 구조물에서 점 A에 하중 P = 50 kN 이 작용하고 A점에서 오른편으로 F = 10 kN 이 작용할 때 평형위치의 변위 x는 몇 cm 인가? (단, 스프링탄성계수(k) = 5 kN/cm 이다.)
1.
1
2.
1.5
3.
2
4.
3
정답 : [
3
] 정답률 : 47%
11.
직육면체가 일반적인 3축 응력 σx, σy, σz를 받고 있을 때 체적 변형률 εv는 대략 어떻게 표현되는가?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
2
] 정답률 : 64%
12.
다음 그림과 같이 C점에 집중하중 P가 작용하고 있는 외팔보의 자유단에서 경사각 θ를 구하는 식은? (단, 보의 굽힘 가성 EI는 일정하고, 자중은 무시한다.)
1.
2.
3.
4.
정답 : [
4
] 정답률 : 64%
<문제 해설> 세타=(1/2)×P×b×b/EI [해설작성자 : 섭]
13.
단면적이 7cm2이고, 길이가 10m인 환봉의 온도를 10℃ 올렸더니 길이가 1mm 증가했다. 이 환봉의 열팽창계수는?
1.
10-2/℃
2.
10-3/℃
3.
10-4/℃
4.
10-5/℃
정답 : [
4
] 정답률 : 59%
<문제 해설> 열팽창에 의한 응력 S = aTE (a: 열팽창계수, T: 온도 변화량, E: 탄성계수) 후크 법칙 S = Ee (E: 탄성계수, e: 변형률) 변형률 e = 10^-3m / 10m = 10^-4 이고 S = aTE = Ee → aT = e → a = e/T = 10^-4 / 10 = 10^-5 [해설작성자 : Turkish bullet]
14.
단면 20cm × 30cm, 길이 6m의 목재로 된 단순보의 중앙에 20kN의 집중하중이 작용할 때, 최대 처짐은 약 몇 cm 인가? (단, 세로탄성계수 E = 10 GPa 이다.)
그림과 같은 형태로 분포하중을 받고 있는 단순지지보가 있다. 지지점 A에서의 반력 RA는 얼마인가? (단, 분포하중 이다.)
1.
2.
3.
4.
정답 : [
2
] 정답률 : 42%
19.
그림과 같은 평면 응력 상태에서 최대 주응력은 약 몇 MPa 인가? (단, σx = 500 MPa, σy = -300 MPa, τxy = -300 MPa 이다.)
1.
500
2.
600
3.
700
4.
800
정답 : [
2
] 정답률 : 68%
<문제 해설> 모어의 원 모어원의 중심 σ_avg=1/2*(σ_x+σ_y) =1/2*(500-300) =100 모어원의 반경 R=√((1/2*(σ_x-σ_y))^2+τ_xy^2) =√((1/2*(500+300))^2+300^2) =500
최대 주응력 σ_max=σ_avg+R =100+500 =600MPa [해설작성자 : 알과카]
20.
강재 중공축이 25 kN·m의 토크를 전달한다. 중공축의 길이가 3m이고, 이 때 축에 발생하는 최대전단응력이 90 MPa 이며, 축에 발생된 비틀림각이 2.5° 라고 할 때 축의 외경과 내경을 구하면 각각 약 몇 mm 인가? (단, 축 재료의 전단탄성계수는 85 GPa 이다.)
1.
146, 124
2.
136, 114
3.
140, 132
4.
133, 112
정답 : [
1
] 정답률 : 57%
2과목 : 기계열역학
21.
어떤 사이클이 다음 온도(T)-엔트로피(s) 선도와 같을 때 작동 유체에 주어진 열량은 약 몇 kJ/kg 인가?
1.
4
2.
400
3.
800
4.
1600
정답 : [
3
] 정답률 : 69%
22.
압력이 100 kPa 이며 온도가 25℃인 방의 크기가 240 m3 이다. 이 방에 들어있는 공기의 질량은 약 몇 kg 인가? (단, 공기는 이상기체로 가정하며, 공기의 기체상수는 0.287 kJ/(kg·K) 이다.)
보일러에 물(온도 20℃, 엔탈피 84 kJ/kg)이 유입되어 600 kPa 의 포화증기(온도 159℃, 엔탈피 2757 kJ/kg) 상태로 유출된다. 물의 질량유량이 300kg/h 이라면 보일러에 공급된 열량은 약 몇 kW인가?
1.
121
2.
140
3.
223
4.
345
정답 : [
3
] 정답률 : 58%
<문제 해설> (300/3600)*(2757-84)=222.75 [해설작성자 : 밥보]
29.
가역 과정으로 실린더 안의 공기를 50 kPa, 10℃ 상태에서 300 kPa 까지 압력(P)과 체적(V)의 관계가 다음과 같은 과정으로 압축할 때 단위 질량당 방출되는 열량은 약 몇 kJ/kg 인가? (단, 기체 상수는 0.287 kJ/(kg·K) 이고, 정적비열은 0.7 kJ/(kg·K) 이다.)
등엔트로피 효율이 80%인 소형 공기터빈의 출력이 270 kJ/kg 이다. 입구 온도는 600K 이며, 출구 압력은 100 kPa 이다. 공기의 정압비열은 1.004 kJ/(kg·K), 비열비는 1.4 일 때, 입구 압력(kPa)은 약 몇 kPa 인가? (단, 공기는 이상기체로 간주한다.)
1.
1984
2.
1842
3.
1773
4.
1621
정답 : [
3
] 정답률 : 29%
<문제 해설> 등엔트로피의 효율 = (실제 출력)/(등엔트로피 출력) 에서 등엔트로피 상태의 터빈 출력 Wt= (270kJ/kg)/(0.8) (등엔트로피 과정 -> 단열) 따라서 dq = dh + wt (dq=0, 단열) -> dh = -wt 이므로 wt= -dh = -Cv(T2-T1) = Cv(T1-T2)입니다. 해당 식으로부터 T2=263.84K
단, 등엔트로피 조건에 의해서 (T2/T1) = (P2/P1)^(k-1/k)이므로 (P2/P1) = (T2/T1)^(k/k-1)의 식으로부터 P2=1773kPa의 값을 구할 수 있습니다.
[해설작성자 : 하하호호껄껄]
아래와 같은 오류 신고가 있었습니다. 여러분들의 많은 의견 부탁 드립니다. 추후 여러분들의 의견을 반영하여 정답을 수정하도록 하겠습니다. 참고로 정답 변경은 오류 신고 5회 이상일 경우 수정합니다.
카르노 사이클로 작동되는 열기관이 고온체에서 100 kJ의 열을 받고 있다. 이 기관의 열효율이 30% 라면 방출되는 열량은 약 몇 kJ 인가?
1.
30
2.
50
3.
60
4.
70
정답 : [
4
] 정답률 : 63%
37.
Van der Waals 상태 방정식은 다음과 같이 나타낸다. 이 식에서 , b는 각각 무엇을 의미하는 것인가? (단, P는 압력, v는 비체적, R는 기체상수, T는 온도를 나타낸다.)
1.
분자간의 작용 인력, 분자 내부 에너지
2.
분가잔의 작용 인력, 기체 분자들이 차지하는 체적
3.
분자 자체의 질량, 분자 내부 에너지
4.
분자 자체의 질량, 기체 분자들이 차지하는 체적
정답 : [
2
] 정답률 : 62%
38.
어떤 시스템에서 유체는 외부로부터 19 kJ의 일을 받으면서 167 kJ의 열을 흡수하였다. 이 때 내부에너지의 변화는 어떻게 되는가?
1.
148 kJ 상승한다.
2.
186 kJ 상승한다.
3.
148 kJ 감소한다.
4.
186 kJ 감소한다.
정답 : [
2
] 정답률 : 63%
39.
체적이 500cm3 인 풍선에 압력 0.1 MPa, 온도 288K의 공기가 가득 채워져 있다. 압력이 일정한 상태에서 풍선 속 공기 온도가 300K로 상승했을 때 공기에 가해진 열량은 약 얼마인가? (단, 공기의 정압비열이 1.005 kJ/(kg·K), 기체상수가 0.287 kJ/(kg·K) 인 이상기체로 간주한다.)
어떤 시스템에서 공기가 초기에 290K 에서 330K로 변화하였고, 이 때 압력은 200 kPa에서 600 kPa 로 변화하였다. 이 때 단위 질량당 엔트로피 변화는 약 몇 kJ/(kg·K) 인가? (단, 공기는 정압비열이 1.006 kJ/(kg·K)이고, 기체상수가 0.287 kJ/(kg·K)인 이상기체로 간주한다.)
1.
0.445
2.
-0.445
3.
0.185
4.
-0.185
정답 : [
4
] 정답률 : 48%
<문제 해설> 엔트로피 변화 Δs=Cp*ln(T2/T1)-R*ln(P2/P1) =1.006*ln(330/290)-0.287*ln(600/200) =-0.185 [해설작성자 : 알과카]
3과목 : 기계유체역학
41.
분수에서 분출되는 물줄기 높이를 2배로 올리려면 노즐 입구에서의 게이지 압력을 약 몇 배로 올려야 하는가? (단, 노즐 입구에서의 동압은 무시한다.)
1.
1.414
2.
2
3.
2.828
4.
4
정답 : [
2
] 정답률 : 62%
42.
수면의 높이 차이가 10m인 두 개의 호수사이에 손실수두가 2m인 관로를 통해 펌프로 물을 양수할 때 3kW 의 동력이 필요하다면 이 때 유량은 약 몇 L/s 인가?
1.
18.4
2.
25.5
3.
32.3
4.
45.8
정답 : [
2
] 정답률 : 59%
43.
체적탄성계수가 2×109 N/m2 인 유체를 2% 압축하는데 필요한 압력은?
1.
1 GPa
2.
10 MPa
3.
4 GPa
4.
40 MPa
정답 : [
4
] 정답률 : 69%
44.
정지된 액체 속에 잠겨있는 평면이 받는 압력에 의해 발생하는 합력에 대한 설명으로 옳은 것은?
1.
크기가 액체의 비중량에 반비례한다.
2.
크기는 도심에서의 압력에 전체면적을 곱한 것과 같다.
3.
경사진 평면에서의 작용점은 평면의 도심과 일치한다.
4.
수직평면의 경우 작용점이 도심보다 위쪽에 있다.
정답 : [
2
] 정답률 : 66%
<문제 해설> Q = 감마 * h * A (도심에서압력) (전체면적) [해설작성자 : choi]
45.
경사가 30°인 수로에 물이 흐르고 있다. 유속이 12 m/s 로 흐림이 균일하다고 가정하며 연직방향으로 측정한 수심이 60cm 이다. 수로의 폭을 1m로 한다면 유량은 약 몇 m3/s 인가?
1.
5.87
2.
6.24
3.
6.82
4.
7.26
정답 : [
2
] 정답률 : 52%
<문제 해설> cos30 * 0.6m = 0.52 이므로 수로 수심은 0.52미터 인것을 알수있다. 그러므로 Q=AV에 의해 수심0.52M * 수로폭 1M * 유속12m/s를 계산하면 답은 6.24m^3/s [해설작성자 : 대협천재]
46.
일반적으로 뉴턴 유체의 온도 상승에 따른 액체의 점성계수 변화에 대한 설명으로 옳은 것은?
1.
분자의 무질서한 운동이 커지므로 점성계수가 증가한다.
2.
분자의 무질서한 운동이 커지므로 점성계수가 감소한다.
3.
분자간의 결합력이 약해지므로 점성계수가 증가한다.
4.
분자간의 결합력이 약해지므로 점성계수가 감소한다.
정답 : [
4
] 정답률 : 57%
47.
경계층 밖에서 퍼텐셜 흐름의 속도가 10 m/s 일 때, 경계층의 두께는 속도가 얼마일 때의 값으로 잡아야 하는가? (단, 일반적으로 정의하는 경계층 두께를 기준으로 삼는다.)
1.
10 m/s
2.
7.9 m/s
3.
8.9 m/s
4.
9.9 m/s
정답 : [
4
] 정답률 : 63%
<문제 해설> u=0.99U [해설작성자 : 웅써]
48.
점성계수(μ)가 0.005 Pa·s 인 유체가 수평으로 놓인 안지름이 4cm인 곧은 관을 30 cm/s의 평균속도로 흘러가고 있다. 흐름 상태가 층류일 때 수평 길이 800 cm 사이에서의 압력강하(Pa)는?
평행한 평판 사이의 층류 흐름을 해석하기 위해서 필요한 무차원수와 그 의미를 바르게 나타낸 것은?
1.
레이놀즈 수 = 관성력 / 점성력
2.
레이놀즈 수 = 관성력 / 탄성력
3.
프루드 수 = 중력 / 관성력
4.
프루드 수 = 관성력 / 점성력
정답 : [
1
] 정답률 : 71%
51.
물의 지름이 0.4 m 인 노즐을 통해 20 m/s 의 속도로 맞은편 수직벽에 수평으로 분사된다. 수직벽에는 지름 0.2 m 의 구멍이 있으며 뚤린 구멍으로 유량의 25%가 흘러나가고 나머지 75%는 반경 방향으로 균일하게 유출된다. 이때 물에 의해 벽면이 받는 수평 방향의 힘은 약 몇 kN 인가?
1.
0
2.
9.4
3.
18.9
4.
37.7
정답 : [
4
] 정답률 : 47%
<문제 해설> 노즐에서 나오는 유량을 Q1=AV라고 하면 수직벽에 부딪히는 유량 Q2=(0.75)Q1입니다. (25%는 구멍을 통해서 빠져나가기 때문) 따라서 벽이 받는 수평 방향의 힘 F= 밀도*V*Q2 = (1000kg/m^3) * (20m/s) * (0.75)Q1 = 37.7kN
여기서 V는 노즐로부터 나온 속도입니다.
참고) 노즐로부터 나오는 힘의 크기를 F1 평판의 구멍에서 빠져나가는 유량에서의 힘을 F2로 잡고 작용하는 힘 F = F1-F2 (F1의 힘이 F만큼 작용하고 F2는 빠져나가기 때문) 의 식으로 풀어도 동일한 답이 나올 것으로 예상됩니다. [해설작성자 : 하하호호껄껄]
52.
동점성계수가 1.5×10-5 m2/s 인 공기 중에서 30 m/s의 속도로 비행하는 비행기의 모형을 만들어, 동점성계수가 1.0×10-6 m2/s 인 물속에서 6m/s의 속도로 모형시험을 하려 한다. 모형(Lm)과 실형(Lp)의 길이비(Lm/Lp)를 얼마로 해야 되는가?
부하의 하중에 의한 자유낙하를 방지하기 위해 배압(back pressure)을 부여하는 밸브는?
1.
체크 밸브
2.
감압 밸브
3.
릴리프 밸브
4.
카운터 밸런스 밸브
정답 : [
4
] 정답률 : 70%
<문제 해설> 체크밸브: 유체가 역으로 흐르는 상황을 저지하는 밸브 감압벨브: 부분회로의 압력을 주회로의 압력보다 낮춰주기 위해 사용하는 밸브 릴리프밸브: 회로의 최고 압력을 제한하는 밸브 카운터 밸런스 밸브: 실린더의 자유낙하방지와 배압을 형성하는 밸브
** 체크밸브만 방향제어밸브이고 감압, 릴리프, 카운터 밸런스 밸브는 모두 압력제어밸브에 속한다. [해설작성자 : 2주만에 필기합격]
73.
어큐물레이터(accumulator)의 역할에 해당하지 않는 것은?
1.
갑작스런 충격압력을 막아 주는 역할을 한다.
2.
축척된 유압에너지의 방출 사이클 시간을 연장한다.
3.
유압 회로 중 오일 누설 등에 의한 압력강하를 보상하여 준다.
4.
유압 펌프에서 발생하는 맥동을 흡수하여 진동이나 소음을 방지한다.
정답 : [
2
] 정답률 : 59%
<문제 해설> 사이클시간 단축 [해설작성자 : 나야]
74.
유압실린더에서 피스톤 로드가 부하를 미튼 힘이 50 kN, 피스톤 속도가 5 m/min 인 경우 실린더 내경이 8cm 이라면 소요동력은 약 몇 kW 인가? (단, 펀로드형 실린더이다.)
1.
2.5
2.
3.17
3.
4.17
4.
5.3
정답 : [
3
] 정답률 : 61%
<문제 해설> P(동력) = F x V(힘 x 속도) = 50 x (5/60) = 250/60 = 25/6 = 4.1666
약 4.17(KN·m/s = KJ/s = kW) [해설작성자 : 테오]
75.
액추에이터의 공급 쪽 관로에 설정된 바이패스 관로의 흐름을 제어함으로써 속도를 제어하는 회로는?
1.
배압 회로
2.
미터 인 회로
3.
플립 플롭 회로
4.
블리드 오프 회로
정답 : [
4
] 정답률 : 49%
<문제 해설> 엑추에이터로 흐르는 유량의 일부를 탱크로 분기함으로서, 작동속도를 조절하는 방식 즉, 실린더 입구의 분기회로에 유량제어백브를 설치하여 실린더입구측의 불필요한 압유를 배출시켜 작동효율을 증진시킨다. 회로연결은 병렬로 연결한다. [해설작성자 : 테오]
76.
유압 작동유에서 요구되는 특성이 아닌 것은?
1.
인화점이 낮고, 증기 분리압이 클 것
2.
유동성이 좋고, 관로 저항이 적을 것
3.
화학적으로 안정될 것
4.
비압축성일 것
정답 : [
1
] 정답률 : 74%
<문제 해설> 인화점이 낮으면 화재위험있어서 안됩니다. [해설작성자 : 국민대기계16]
77.
유압 시스템의 배관계통과 시스템 구성에 사용되는 유압기기의 이물질을 제거하는 작업으로 유랫동안 사용하지 않던 설비의 운전을 다시 시작하였을 때나 유압 기계를 처음 설치하였을 때 수행하는 작업은?
1.
펌핑
2.
플러싱
3.
스위핑
4.
클리닝
정답 : [
2
] 정답률 : 64%
78.
유동하고 있는 액체의 압력이 국부적으로 저하되어, 증기나 함유 기체를 포함하는 기포가 발생하는 현상은?
1.
캐비테이션 현상
2.
채터링 현상
3.
서징 현상
4.
역류 현상
정답 : [
1
] 정답률 : 73%
<문제 해설> 채터링: 릴리프 밸브 등으로 밸브시트를 두들겨서 비교적 높은 음을 발생시키는 일종의 자력진동 현상 서징: 압력과 유량이 주기적으로 변동하며, 진동과 소음을 수반. [해설작성자 : 완]
79.
다음 기어펌프에서 발생하는 폐입 현상을 방지하기 위한 방법으로 가장 적절한 것은?
1.
오일을 보충한다.
2.
베인을 교환한다.
3.
베어링을 교환한다.
4.
릴리프 홈이 적용된 기어를 사용한다.
정답 : [
4
] 정답률 : 67%
<문제 해설> 1. 토출구에 릴리프홈을 만든다 2. 높은 압력의 기름을 베어링 윤활에 사용한다 [해설작성자 : 제발붙게해주세요]
80.
다음 중 오일의 점성을 이용하여 진동을 흡수하거나 충격을 완화 시킬 수 있는 유압응용장치는?
1.
압력계
2.
토크 컨버터
3.
쇼크 업소버
4.
진동개폐밸브
정답 : [
3
] 정답률 : 70%
<문제 해설> 쇼크 업소버 기계적 층격을 완화하는 장치로 점성을 이용하여 운동에너지를 흡수 [해설작성자 : 기사시대]
81.
20 m/s의 같은 속력으로 달리던 자동차 A, B가 교차로에서 직각으로 충돌하였다. 충돌 직후 자동차 A의 속력은 약 몇 m/s인가? (단, 자동차 A, B의 질량은 동일하며 반발계수는 0.7, 마찰은 무시한다.)
1.
17.3
2.
18.7
3.
19.2
4.
20.4
정답 : [
1
] 정답률 : 33%
<문제 해설> x 방향 충돌 전 속도 : A = 0 , B = 20 충돌 전 상대 속도 V(a/b) = A - B = -20 충돌 후 상대 속도 V'(a/b)= e * V(a/b) = 0.7 * (-20) = -14 --> A'-B' = -14 (ㄱ) 충돌 전, 후 운동량의 합은 동일함 : mA + mB = m( A + B ) = m * 20 = mA' + mB' --> A'+B' = 20 (ㄴ) (ㄱ), (ㄴ) 연립방정식 : A' = 3 , B' = 17
y 방향 충돌 전 속도 : A = 20 , B = 0 충돌 전 상대 속도 V(a/b) = A - B = 20 충돌 후 상대 속도 V'(a/b) = A' - B' = e * V(a/b) = 0.7 * 20 = 14 --> A'-B' = 14 (ㄷ) 충돌 전, 후 운동량의 합은 동일함 : mA + mB = m( A + B ) = m * 20 = mA' + mB' --> A'+B' = 20 (ㄹ) (ㄷ), (ㄹ) 연립방정식 : A' = 17 , B' = 3
이다.)
, b는 각각 무엇을 의미하는 것인가? (단, P는 압력, v는 비체적, R는 기체상수, T는 온도를 나타낸다.)
으로 주어진 진동계에서 대수 감소율(lograrithmic decrement)은?
