바깥지름 4 cm, 안지름 2 cm의 속이 빈 원형축에 10 MPa의 최대 전단응력이 생기도록하려면 비틀림 모멘트의 크기는 몇 Nㆍm로 해야 하는가?
1.
50
2.
212
3.
135
4.
118
정답 : [
4
] 정답률 : 75%
2.
원형 단면보의 임의 단면에 걸리는 전체 전단력이 V일 때, 단면의 중립 축 위에 생기는 최대 전단응력은?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
3
] 정답률 : 61%
3.
그림과 같이 초기온도 20℃, 초기길이 19.95 cm, 지름 5 cm인 봉을 간격이 20 cm인 두 벽면 사이에 넣고 봉의 온도를 220℃로 가열했을 때 봉에 발생되는 응력은 몇 MPa 인가? (단, 봉의 선팽창계수 α=1.2 × 10-5/℃ 이고, 탄성계수 E= 210 GPa이다.)
1.
0
2.
25.2
3.
257
4.
504
정답 : [
1
] 정답률 : 67%
<문제 해설> 열에 의한 변형랑 : a x dt x L = 0.048cm 벽과 봉 사이의 간격인 0.5cm가 안됨. 압축이 없으므로 정답은 0 [해설작성자 : 기사붙고싶다]
4.
평면 응력상태에 있는 재료 내부에 서로 직각인 두 방향에서 수직 응력 σx, σy가 작용할 때 생기는 최대 주응력과 최소 주응력을 각각 σ1, σ2라 하면 다음 중 어느 관계식이 성립하는가?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
3
] 정답률 : 54%
5.
탄성 한도내에서 인장 하중을 받는 막대에 발생하는 응력이 2배가 되면 단위 체적속에서 저장되는 변형 에너지는 몇배가 되는가? (단, 탄성계수는 일정함)
1.
1/2배
2.
2배
3.
1/4배
4.
4배
정답 : [
4
] 정답률 : 48%
6.
다음 그림과 같이 집중하중을 받는 일단 고정, 타단 지지된 보에서 고정단에서의 모멘트는?
1.
0
2.
3.
4.
정답 : [
4
] 정답률 : 50%
7.
주평면에 관한 설명으로 옳은 것은?
1.
주평면에서 전단응력의 최대값은 주응력의 1/2 이다.
2.
주평면에는 전단응력은 작용하지 않고 수직응력만 작용한다.
3.
주평면에는 수직응력과 전단응력의 합이 작용한다.
4.
주평면에서 수직응력은 작용하지 않고 최대 전단응력만 작용한다.
정답 : [
2
] 정답률 : 40%
8.
안지름 400 mm, 내압 8 MPa 인 고압가스 용기의 뚜껑을 8 개의 볼트로 같은 간격으로 조일 때 각 볼트의 지름은 최소 몇 mm 로 해야 하는가? (단, 볼트의 허용 인장응력은 45 MPa로 한다.)
1.
20
2.
40
3.
60
4.
80
정답 : [
3
] 정답률 : 25%
9.
지름 10 cm인 연강봉(탄송계수 Es=210 GPa)이 외경 11 cm, 내경 10 cm인 구리관(탄성계수 Ec=150 GPa)사이에 끼워져 있다. 양단에서 강체평판으로 10 kN의 압축하중을 가할 때 연강봉과 구리관에 생기는 응력비 σs/σc의 값은?
1.
5/6
2.
5/7
3.
6/5
4.
7/5
정답 : [
4
] 정답률 : 50%
10.
보기와 같은 등분포 하중의 단순지지보에서 A의 보가 B의 보 보다 최대 처짐이 몇 배나 되는가? (단, B 보의 등분포 하중은 A 보의 2배이고, B 보의 길이는 A 보의 1/2이다.)
1.
4
2.
8
3.
12
4.
16
정답 : [
2
] 정답률 : 53%
11.
그림과 같은 직사각형 단면의 짧은 기둥에서 점 P에 압축력 100 kN을 받고 있다. 단면에 발생하는 최대 압축응력은 몇 MPa 인가?
1.
0.83
2.
8.3
3.
1.04
4.
10.4
정답 : [
1
] 정답률 : 28%
12.
그림과 같이 길이 3 m, 단면적 500 mm2인 재료의 윗부분이 고정되어 있고, 이것에 500 N의 추를 200 mm의 높이에서 낙하시켜 충격을 준다. 재료의 최대 신장량은 몇 mm 인가? (단, 자중 및 마찰은 무시하고, 탄성계수는 210 GPa이다.)
1.
2.8
2.
3.4
3.
2.4
4.
3.6
정답 : [
3
] 정답률 : 13%
13.
단면의 2차모멘트가 250 cm4인 I 형강 보가 있다. 이 보의 높이가 20 cm이고 굽힘모멘트가 2500 Nㆍm을 받을 때 최대 굽힘응력은 몇 MPa 인가?
1.
50
2.
100
3.
200
4.
400
정답 : [
2
] 정답률 : 39%
14.
그림과 같은 압력계의 안전변에서 지름 5cm의 방출구가 있고 스프링의 자유길이는 25 cm이며, 스프링상수는 6 kN/m 이다. 압력이 최소 얼마 이상일 때 이 변이 열리겠는가?
1.
123 kN/m2
2.
103 kN/m2
3.
113 kN/m2
4.
133 kN/m2
정답 : [
1
] 정답률 : 30%
15.
지름 10 mm, 길이 2 m인 둥근 막대의 한끝을 고정하고 타단을 자유로이 10° 만큼 비틀었다면 막대에 생기는 최대 전단응력은 몇 MPa인가? (단, 재료의 전단탄성계수 G = 84 GPa이다.)
1.
18.3
2.
36.6
3.
54.7
4.
73.2
정답 : [
2
] 정답률 : 60%
16.
두께 5 mm의 연가안으로 2 MPa의 내압에 견디는 원통을 만들려고 한다. 허용응력이 60 MPa이라면 안지름은 최대 몇 cm 로 하면 되겠는가?
1.
30
2.
60
3.
15
4.
25
정답 : [
1
] 정답률 : 38%
<문제 해설> 원주응력=(내압×지름)/(2×두께) 지름=15cm
17.
어떤 재료의 탄성계수 E = 210 GPa이고 전단 탄성계수 G = 83 GPa이라면 이 재료의 포아송 비는?
1.
0.265
2.
0.115
3.
1.0
4.
0.435
정답 : [
1
] 정답률 : 43%
18.
반원 부재에 그림과 같이 R/2지점에 하중 P가 작용할 때 지지점 B에서의 반력은?
1.
P/4
2.
P/2
3.
3P/4
4.
P
정답 : [
3
] 정답률 : 57%
19.
외팔보가 그림과 같이 등분포하중과 집중하중을 받고 있다. 일 때 이 보의 전단력선도는?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
1
] 정답률 : 49%
20.
길이가 L인 외팔보의 중앙에 집중하중 P가 작용할 때, 자유단 C에서의 최대 처짐은? (단, E는 탄성계수, I는 단면 2차 모멘트이다. )
1.
2.
3.
4.
정답 : [
4
] 정답률 : 52%
2과목 : 기계열역학
21.
어떤 냉매를 사용하는 냉동기의 P-h 선도가 다음과 같을 때 성능계수는 약 얼마인가? (단, 이 냉매의 p-h 선도에서 h1 = 1638 kJ/kg, h2 = 1983 kJ/kg, h3 = h4 =559 kJ/kg 이다.)
1.
1.5
2.
3.1
3.
5.2
4.
7.9
정답 : [
2
] 정답률 : 56%
22.
온도 5℃ 와 35℃ 사이에서 작동되는 냉동기의 최대 성능계수는?
1.
10.3
2.
5.3
3.
7.3
4.
9.3
정답 : [
4
] 정답률 : 52%
23.
어떤 냉장고에서 질량유량 80kg/hr 의 냉매가 17 kJ/kg의 엔탈피로 증발기에 들어가 엔탈피 36kJ/kg가 되어나온다. 이 냉장고의 냉동능력은?
1.
1220 kJ/kg
2.
1800 kJ/kg
3.
1520 kJ/kg
4.
2000 kJ/kg
정답 : [
3
] 정답률 : 39%
24.
오토사이클(Otto cycle)의 압축비 ε = 8 이라고 하면 이론 열효율은 약 몇 ％ 인가? (단, k = 1.4 이다.)
1.
36.8 ％
2.
46.7 ％
3.
56.5 ％
4.
66.6 ％
정답 : [
3
] 정답률 : 55%
25.
압력이 106N/m2, 체적이 1m3인 공기가 압력이 일정한 상태에서 4×105 J의 일을 하였다. 변화 후의 체적은 약 얼마인가?
1.
1.4m3
2.
1.0m3
3.
0.6m3
4.
0.4m3
정답 : [
1
] 정답률 : 55%
26.
실제 기체가 이상기체에 가장 가까울 때는?
1.
온도가 높고 압력이 낮을 때
2.
온도가 낮고 압력이 낮을 때
3.
온도가 높고 압력이 높을 때
4.
온도가 낮고 압력이 높을 때
정답 : [
1
] 정답률 : 29%
27.
질량 1 kg의 공기가 밀폐계에서 압력과 체적이 100 kPa, 1m3 이었는데 폴리트로픽 과정을 거쳐 체적이 0.5m3 이 되었다. 최종 온도와 내부에너지의 변화량은 각각 얼마인가? (단, 공기의 R=287J/kg K, Cv=718J/kg K, Cp=100J/kg K, k=1.4, n=1.3이다.)
1.
T2=459.7 K, △U=111.3 kJ
2.
T2=459.7 K, △U= 79.9 kJ
3.
T2=428.9 K, △U= 80.5 kJ
4.
T2=428.9 K, △U= 57.8 kJ
정답 : [
4
] 정답률 : 20%
<문제 해설> 이 문제는 폴리트로픽 과정에서 열의 전달이 없으므로, 등엔탈피 변화가 0이고 내부에너지 변화만 구하면 된다. 먼저, 초기 압력과 체적으로부터 초기 상태의 온도를 구한다. pV = mRT에서, T = pV/mR 이므로, 초기 상태의 온도는 다음과 같다. T1 = p1V1/mR = (100 kPa)(1 m^3)/(1 kg)(287 J/kg K) ≈ 348.4 K 폴리트로픽 과정에서 체적이 0.5배로 감소하였으므로, 최종 상태의 온도는 다음과 같다. T2 = T1(V1/V2)^(n-1) = 348.4 K(1/0.5)^(1.3-1) ≈ 428.9 K 따라서 최종 온도는 약 428.9 K이다. 내부에너지 변화는 다음과 같이 구할 수 있다. ΔU = CvΔT = Cv(T2 - T1) = 718 J/kg K × (428.9 K - 348.4 K) ≈ 57,799 J 따라서 내부에너지 변화량은 약 57.8 kJ이다. [해설작성자 : GPT]
28.
어떤 시스템이 변화를 겪는 동안 주위의 엔틀피가 5kJ/K 감소하였다. 시스템의 엔트로피 변화로 가능한 것은?
1.
2 kJ/K 감소
2.
5 kJ/K 감소
3.
3 kJ/K 증가
4.
6 kJ/K 증가
정답 : [
4
] 정답률 : 16%
29.
두께 10mm, 열전도율 45 kJ/mh℃인 강판의 두 면의 온도가 각각 300℃, 50℃ 일 때 전열 면 1m2당 1시간에 전달되는 열량은?
1.
1125000 kJ
2.
1425000 kJ
3.
925000 kJ
4.
1625000 kJ
정답 : [
1
] 정답률 : 49%
30.
랭킨사이클의 열효율을 높이는 방법이 아닌 것은?
1.
과열기를 설치하여 과열한다.
2.
열공급 온도를 상승시킨다.
3.
열 방출온도를 상승시킨다.
4.
재열(reheat)한다.
정답 : [
3
] 정답률 : 54%
31.
한여름 낮 주차된 차량의 내부 온도는 외부보다 높은 경우가 많다. 어떤 이유인가?
1.
태양으로부터의 복사열로 인해서
2.
대류 열전달이 활발히 일어나기 때문에
3.
복사에너지가 존재하지 않으므로
4.
차량 내부에 자연대류가 생성되어서
정답 : [
1
] 정답률 : 55%
32.
8℃의 완전가스로 가역단열압축하여 그 체적을 1/5로 하였을 때 가스의 온도는 몇 ℃로 되겠는가? (단, k = 1.4 이다.)
1.
-125℃
2.
294℃
3.
222℃
4.
262℃
정답 : [
4
] 정답률 : 40%
33.
밀폐 시스템이 압력 P1 = 2 bar, 체적 V1 = 0.1 m3 인 상태에서 P2 = 1 bar, V2 = 0.3 m3인 상태까지 가역 팽창 되었다. 이 과정이 P-V 선도에서 직선으로 표시된다면 이 과정동안 시스템이 한 일은?
1.
10 kJ
2.
20 kJ
3.
30 kJ
4.
45 kJ
정답 : [
3
] 정답률 : 41%
34.
어느 발명가가 바닷물로부터 매시간 1800 kJ의 열량을 공급받아 0.5 kW 출력의 열기관을 만들었다고 주장한다면, 이 사실은 열역학 제 몇 법칙에 위반 되겠는가?
1.
제 0법칙
2.
제 1법칙
3.
제 2법칙
4.
제 3법칙
정답 : [
3
] 정답률 : 57%
35.
500℃와 20℃의 두 열원 사이에 설치되는 열기관이 가질 수 있는 최대의 이론 열효율(％)은 약 얼마인가?
1.
4％
2.
38％
3.
62％
4.
96％
정답 : [
3
] 정답률 : 58%
36.
대기압이 750 mmHg 이고, 보일러의 압력계가 12 kgf/cm2로 지시하고 있을 경우, 이 압력을 절대압력으로 환산하면 약 몇 kgf/cm2 인가?
포화액체와 포화증기의 구부이 없어지는 상태가 물의 경우 고온고압에서 나타난다. 이 상태를 무엇이라고 부르는가
1.
삼중점
2.
포화점
3.
임계점
4.
비점
정답 : [
3
] 정답률 : 45%
38.
증기 터빈으로 질량 유량 1 kg/s, 엔탈피 h1=3500 kJ/kg의 수증기가 들어온다. 중간 단에서 h2=3100 kJ/kg의 수증기가 추출되며 나머지는 계속 팽창하여 h3=2500 kJ/kg 상태로 출구에서 나온다. 이때 열손실은 없으며, 위치 에너지 및 운동 에너지의 변화가 없다. 총 터빈 출력은 900 kW이다. 중간 단에서 추출되는 수증기의 질량 유량은?
1.
0.167 kg/s
2.
0.323 kg/s
3.
0.714 kg/s
4.
0.886 kg/s
정답 : [
1
] 정답률 : 24%
39.
효율이 85％인 터빈에 들어갈 때의 증기의 엔탈피가 3390 kJ/kg이고, 가역 단열과정에 의해 팽창할 경우에 출구에서의 엔탈피가 2135 kJ/kg이 된다고 한다. 운동에너지의 변화를 무시할 경우 이 터빈의 실제 일은 몇 kJ/kg인가?
1.
1476
2.
1255
3.
1067
4.
906
정답 : [
3
] 정답률 : 46%
40.
다음 엔트로피에 관한 설명 중 맞는 것은?
1.
Clausius 방정식에 들어가는 온도 갑슨 절대온도(K)와 섭씨온도(℃)를 모두 사용할 수 있다.
2.
엔트로피는 경로에 따라 값이 다르다.
3.
가역 과정의 열량은 h-s 선도 상에서 과정 밑 부분의 면적과 같다.
4.
관계식에서 엔트로피 생성 항은 항상 양수 이다.
정답 : [
4
] 정답률 : 19%
3과목 : 기계유체역학
41.
안지름이 10 cm인 매끈한 관을 통하여 40℃의 물이 흐르고 있다. 이 관내의 유속이 0.01273 m/s일 때 400 m 길이에서 손실수두를 계산한 것은? (단, 40℃의 물의 동점성계수는 0.658×10-6m2/s 이다.)
1.
0.51×10-3 m
2.
1.09×10-3 m
3.
4.26×10-3 m
4.
5.08×10-3 m
정답 : [
2
] 정답률 : 43%
42.
다음 중 무차원수가 되는 것은? (단, ρ:밀도, μ:점성계수, F:힘, Q:유량, V:속도)
1.
2.
3.
4.
정답 : [
3
] 정답률 : 49%
43.
다음 중 유량을 측정하기 위한 것이 아닌 것은?
1.
오리피스(orifice)
2.
위어(weir)
3.
벤튜리미터(venturi meter)
4.
피에조미터(piezo meter)
정답 : [
4
] 정답률 : 47%
44.
안지름이 20 mm인 수평으로 놓인 곧은 파이프 속에 점성계수 0.4 N·s/m2, 밀도 900 kg/m3인 기름이 유량 2×10-5m3/s 로 흐르고 있을 때, 파이프 내의 10 m 떨어진 두지점 간의 압력강하는 몇 kPa 인가?
1.
10.2
2.
20.4
3.
30.6
4.
40.8
정답 : [
2
] 정답률 : 40%
45.
수평 원관 내에 물이 층류로 흐르고 있을 때 평균속도가 10 m/s라면 최대속도는 몇 m/s 인가?
1.
10
2.
15
3.
20
4.
40
정답 : [
3
] 정답률 : 42%
46.
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)2일 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
정답 : [
4
] 정답률 : 48%
47.
직경이 10 cm 인 수평 원관으로 3 km 떨어진 곳에 원유(점성계수 μ=0.02 Pa·s, 비중 s=0.86)를 0.2m3/min 의 유량으로 수송하기 위해서 필요한 동력은 몇 W 인가?
1.
127
2.
271
3.
712
4.
1270
정답 : [
2
] 정답률 : 19%
48.
다음 체적탄성계수에 대한 설명 중 틀린 것은?
1.
체적탄성계수가 크다는 것은 어떤 체적을 압축하는 데 큰 압력이 필요하다는 뜻이다.
2.
체적탄성계수의 차원은 Pa 이다.
3.
체적탄성계수가 동일할 때, 밀도가 큰 액체 속에서의 음속이 더 크다.
4.
밀도가 동일할 때, 체적탄성계수가 큰 액체 속에서의 음속이 더 크다.
정답 : [
3
] 정답률 : 33%
49.
속도 3m/s로 움직이는 평판에 이것과 같은 방향으로 수직하게 10m/s의 속도를 가진 제트가 충돌한다. 분류가 평판에 미치는 힘 F는 얼마인가? (단, 유체의 밀도를 ρ라 하고 제트의 단면적을 A라 한다.)
1.
F = 10ρA
2.
F = 100ρA
3.
F = 7ρA
4.
F = 49ρA
정답 : [
4
] 정답률 : 49%
50.
다음과 같은 수평으로 놓인 노즐이 있다. 노즐의 입구는 면적이 0.1m2이고 출구의 면적은 0.02m2이다. 정상, 비압축성이며 점성의 영향이 없다면 출구의 속도가 50 m/s일 때 입구와 출구의 압력차 (P1-P2)는 몇 kPa인가? (단, 이 공기의 밀도는 1.23 kg/m3 이다.)
1.
1.48
2.
14.8
3.
2.96
4.
29.6
정답 : [
1
] 정답률 : 29%
51.
밀도가 800 kg/m3인 원통형 물체가 그림과 같이 1/3 이 수면 위로 떠있는 것이 관측되었다. 이 액체의 비중은?
1.
0.2
2.
0.67
3.
1.2
4.
1.5
정답 : [
3
] 정답률 : 36%
52.
어떤 기름의 동점성계수가 2.5 stokes이고, 비중은 2.45이다. 점성계수는 몇 N·s/m2인가? (단, 1 stoke = 1 cm2/s 이다.)
1.
6.125
2.
0.6125
3.
0.01
4.
0.01
정답 : [
2
] 정답률 : 49%
53.
내경 30 cm의 원관 속을 절대압력 0.32 MPa, 온도 27 ℃인 공기가 4 kg/s로 흐를 때 이 원관속을 흐르는 공기의 평균속도는? (단, 공기의 기체상수 R = 287 J/kg·K 이다)
일 때 이 보의 전단력선도는?
는?
인 감쇠 강제 진동에서 최대 진폭이 생기는 진동수비 (γp)를 바르게 나타낸 것은?
