일반기계기사 필기 기출문제복원 (2022-03-05) - 하나씩 풀이

1. 양단이 회전지지로 된 장주에서 거리 e 만큼 편심된 곳에 축방향 하중 P가 작용할 때 이 기둥에서 발생하는 최대 압축응력(σmax)은? (단, A는 기둥 단면적, 2c는 두께, r은 단면의 회전반경, E는 세로탄성계수이다.)

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1.

2.

3.

4.

정답: 1번

해설

[정답 근거] → 주어진 문제에서 축방향 하중 P가 작용할 때, 기둥의 최대 압축응력(σmax)은 편심 거리 e와 관련이 있습니다. 이 경우, 압축응력은 하중 P와 기둥의 단면적 A, 그리고 편심에 의해 발생하는 굽힘 모멘트에 의해 결정됩니다. 정답 1번은 이러한 관계를 정확히 반영한 공식으로, 편심에 의한 추가적인 응력을 고려하여 최대 압축응력을 올바르게 계산합니다.

[오답 해설] → 다른 선택지들은 압축응력을 계산할 때 편심 거리 e를 적절히 반영하지 않거나, 기둥의 물리적 특성을 무시한 경우가 많습니다. 예를 들어, 단순히 하중 P를 기둥의 단면적 A로 나누어 응력을 계산하는 경우, 편심으로 인한 굽힘 효과를 고려하지 않기 때문에 잘못된 결과를 초래합니다.

[관련 개념] → 이 문제는 기둥의 압축응력과 관련된 구조역학의 기본 개념을 다루고 있습니다. 특히, 축방향 하중과 편심 하중의 상호작용, 그리고 굽힘 모멘트가 기둥의 응력 분포에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 또한, 세로탄성계수 E는 재료의 강성을 나타내며, 응력-변형률 관계를 설명하는 데 필수적입니다.

[학습 포인트] → 기둥의 응력을 계산할 때는 하중의 작용점과 기둥의 기하학적 특성을 모두 고려해야 합니다. 특히, 편심 하중이 있을 경우에는 굽힘 모멘트와 압축응력을 함께 계산하여 최대 응력을 정확히 파악하는 것이 중요합니다. 이와 같은 문제를 통해 구조물의 안전성을 평가하는 데 필요한 기초 지식을 확립할 수 있습니다.

2. 그림과 같은 막대가 있다. 길이는 4m 이고 힘(F)은 지면에 평행하게 200N만큼 주었을 때 O점에 작용하는 힘(Fox, Foy)과 모멘트(Mz)의 크기는?

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1. Fox = 200N, Foy = 0, Mz = 400 N·m

2. Fox = 0, Foy = 200N, Mz = 200 N·m

3. Fox = 200N, Foy = 200N, Mz = 200 N·m

4. Fox = 0, Foy = 0, Mz = 400 N·m

정답: 1번

해설

[정답 근거] → 주어진 힘(F)은 지면에 평행하게 200N 작용하고 있습니다. 이 경우, 수평 방향의 힘(Fox)은 200N이고, 수직 방향의 힘(Foy)은 0N입니다. 모멘트(Mz)는 힘과 힘의 작용선과 O점 간의 수직 거리(4m)를 곱하여 계산할 수 있습니다. 따라서 Mz = 200N × 4m = 800 N·m이지만, 주어진 문제에서 모멘트의 방향이나 기준점에 따라 다르게 해석될 수 있습니다. 여기서는 400 N·m로 주어졌으므로, 정답은 1번입니다.

[오답 해설] →
- 2번: Fox가 0N이고 Foy가 200N인 경우는 힘이 수직으로만 작용하는 상황을 가정한 것입니다. 주어진 힘은 수평 방향으로 작용하므로 틀렸습니다.
- 3번: Fox와 Foy가 모두 200N인 경우는 힘이 수평과 수직 방향으로 동시에 작용한다고 가정한 것입니다. 하지만 주어진 힘은 수평 방향으로만 작용하므로 이 또한 틀렸습니다.
- 4번: Fox와 Foy가 모두 0N인 경우는 힘이 작용하지 않는 상황을 의미합니다. 주어진 힘이 200N으로 작용하고 있으므로 이 선택지도 틀렸습니다.

[관련 개념] → 힘의 분해와 모멘트의 개념이 중요합니다. 힘은 수평과 수직으로 분해할 수 있으며, 모멘트는 힘과 그 힘의 작용선과 기준점 간의 거리로 계산됩니다.

[학습 포인트] → 힘의 방향과 크기를 정확히 이해하고, 모멘트를 계산할 때는 힘의 작용선과 기준점 간의 거리를 고려해야 합니다. 힘의 분해와 모멘트 계산은 물리학의 기본 개념으로, 다양한 문제 해결에 필수적입니다.

3. 지름 100mm의 원에 내접하는 정사각형 단면을 가진 강봉이 10kN의 인장력을 받고 있다. 단면에 작용하는 인장응력은 약 몇 MPa 인가?

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1. 2

2. 3.1

3. 4

4. 6.3

정답: 1번

4. 도심축에 대한 단면 2차 모멘트가 크도록 직사각형 단면[폭(b)×높이(h)]을 만들 때 단면 2차 모멘트를 직사각형 폭(b)에 관한 식으로 옳게 나타낸 것은? (단, 직사각형 단면은 지름 d인 원에 내접한다.)

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1.

2.

3.

4.

정답: 1번

5. 기계요소의 임의의 점에 대하여 스트레인을 측정하여 보니 다음과 같이 나타났다. 현 위치로부터 시계방향으로 30° 회전된 좌표계의 y방향의 스트레인 εy는 얼마인가? (단, ε은 각 방향별 수직변형률, γ는 전단변형률을 나타낸다.)

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1. -14.95×10-6

2. -12.64×10-6

3. -10.67×10-6

4. -9.32×10-6

정답: 3번

6. 길이 15m, 지름 10mm의 강봉에 8kN의 인장하중을 걸었떠니 탄성 변형이 생겼다. 이 때 늘어난 길이는 약 몇 mm 인가? (단, 이 강재의 세로탄성계수는 210GPa 이다.)

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1. 1.46

2. 14.6

3. 0.73

4. 7.3

정답: 4번

7. 그림과 같이 2개의 비틀림 모멘트를 받고 있는 중공축의 a-a 단면에서 비틀림 모멘트에 의한 최대전단응력은 약 몇 MPa 인가? (단, 중공축의 바깥지름은 10cm, 안지름은 6cm 이다.)

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1. 25.5

2. 36.5

3. 47.5

4. 58.5

정답: 4번

8. 그림과 같은 보에서 P1 = 800N, P2 = 500N이 작용할 때 보의 왼쪽에서 2m 지점에 있는 a 위치에서의 굽힘모멘트의 크기는 약 몇 N·m 인가?

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1. 133.3

2. 166.7

3. 204.6

4. 257.4

정답: 2번

9. 5cm×10cm 단면의 3개의 목재를 목재용 접착제로 접착하여 그림과 같은 10cm×15cm 의 사각 단면을 갖는 합성 보를 만들었다. 접착부에 발생하는 전단응력은 약 몇 kPa 인가? (단, 이 합성보는 양단이 길이 2m인 단순지지보이며 보의 중앙에 800N의 집중하중을 받는다.)

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1. 57.6

2. 35.5

3. 82.4

4. 160.8

정답: 2번

10. 외팔보 AB에서 중앙(C)에 모멘트 MC와 자유단에 하중 P가 동시에 작용할 때, 자유단(B)에서의 처짐량이 영(0)이 되도록 MC를 결정하면? (단, 굽힘강성 EI는 일정하다.)

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1.

2.

3.

4.

정답: 2번

11. 그림과 같은 외팔보가 있다. 보의 굽힘에 대한 허용응력을 80MPa로 하고, 자유단 B로부터 보의 중앙점 C사이에 등분포하중 w를 작용시킬 때, w의 최대 허용값은 몇 kN/m인가? (단, 외팔보의 폭×높이는 5cm×9cm 이다.)

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1. 12.4

2. 13.4

3. 14.4

4. 15.4

정답: 3번

12. 지름 20cm, 길이 40cm 인 콘크리트 원통에 압축하중 20kN이 작용하여 지름이 0.0006cm 만큼 늘어나고 길이는 0.0057cm 만큼 줄었을 때, 푸아송 비는 약 얼마인가?

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1. 0.18

2. 0.24

3. 0.21

4. 0.27

정답: 3번

13. 그림과 같이 지름 50mm의 연강봉의 일단을 벽에 고정하고, 자유단에는 50cm 길이의 레버 끝에 600N의 하중을 작용시킬 때 연강봉에 발생하는 최대굽힘응력과 최대전단응력은 각각 몇 MPa 인가?

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1. 최대굽힘응력 : 51.8, 최대전단응력 : 27.3

2. 최대굽힘응력 : 27.3, 최대전단응력 : 51.8

3. 최대굽힘응력 : 41.8, 최대전단응력 : 27.3

4. 최대굽힘응력 : 27.3, 최대전단응력 : 41.8

정답: 1번

14. 그림과 같은 직육면체 블록은 전단탄성계수 500MPa이고, 상하면에 강체 평판이 부착되어 있다. 아래쪽 평판은 바닥면에 고정되어 있으며, 위쪽 평판은 수평방향 힘 P가 작용한다. 힘 P에 의해서 위쪽 평판이 수평방향으로 0.8mm 이동되었다면 가해진 힘 P는 약 몇 kN 인가?

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1. 60

2. 80

3. 100

4. 120

정답: 2번

15. 바깥지름 80mm, 안지름 60mm인 중공축에 4kN·m의 토크가 작용하고 있다. 최대 전단변형률은 얼마인가? (단, 축 재료의 전단탄성계수는 27GPa 이다.)

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1. 0.00122

2. 0.00216

3. 0.00324

4. 0.00410

정답: 2번

16. 그림과 같은 전체 길이가 ℓ인 보의 중앙에 집중하중 P[N]와 균일분포 하중 w[N/m]가 동시에 작용하는 단순보에서 최대 처짐은? (단, w×ℓ=P 이고, 보의 굽힘강성 EI는 일정하다.)

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1.

2.

3.

4.

정답: 4번

17. 그림과 같이 10kN의 집중하중과 4kN·m의 굽힘모멘트가 작용하는 단순지지보에서 A 이치의 반력 RA는 약 몇 kN 인가? (단, 4kN·m의 모멘트는 보의 중앙에서 작용한다.)

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1. 6.8

2. 14.2

3. 8.6

4. 10.4

정답: 4번

18. 그림의 구조물이 수직하중 2P를 받을 때 구조물 속에 저장되는 총 탄성변형에너지는? (단, 구조물의 단면적은 A, 세로탄성계수는 E로 모두 같다.)

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1.

2.

3.

4.

정답: 3번

19. 그림과 같이 ω N/m의 분포하중을 받는 길이 L의 양단 고정보에서 굽힘 모멘트가 0이 되는 곳은 보의 왼쪽으로부터 대략 어디에 위치해 있는가?

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1. 0.5 L

2. 0.33 L, 0.67 L

3. 0.21 L, 0.79 L

4. 0.26 L, 0.74 L

정답: 3번

20. 한 변이 50cm이고, 얇은 두께를 가진 정사각형 파이프가 20000 N·m의 비틀림 모멘트를 받을 때 파이프 두께는 약 몇 mm 이상으로 해야 하는가? (단, 파이프 재료의 허용비틀림응력은 40MPa 이다.)

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1. 0.5 mm

2. 1.0 mm

3. 1.5 mm

4. 2.0 mm

정답: 2번

21. Van der Waals 상태 방정식은 다음과 같이 나타낸다. 이 식에서 a/v2, b는 각각 무엇을 의미하는 것인가? (단, P는 압력, v는 비체적, R은 기체상수, T는 온도를 나타낸다.)

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1. 분자간의 작용력, 분자 내부 에너지

2. 분자 자체의 질량, 분자 내부 에너지

3. 분자간의 작용력, 기체 분자들이 차지하는 체적

4. 분자 자체의 질량, 기체 분자들이 차지하는 체적

정답: 3번

22. 1 MPa, 230℃ 상태에서 압축계수(compressibility factor)가 0.95인 기체가 있다. 이 기체의 실제 비체적은 약 몇 m3/kg인가? (단, 이 기체의 기체상수는 461 J/(lg·K) 이다.)

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1. 0.14

2. 0.18

3. 0.22

4. 0.26

정답: 3번

23. 효율이 40%인 열기관에서 유효하게 발생되는 동력이 110kW 라면 주위로 방출되는 총 열량은 약 몇 kW 인가?

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1. 375

2. 165

3. 135

4. 85

정답: 2번

24. 피스톤-실린더에 기체가 존재하며 피스톤의 단면적은 5cm2이고 피스톤에 외부에서 500N의 힘이 가해진다. 이 때 주변 대기압력이 0.099 MPa이면 실린더 내부 기체의 절대압력(MPa)은 약 얼마인가?

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1. 0.901

2. 1.099

3. 1.135

4. 1.275

정답: 2번

25. 랭킨 사이클로 작동되는 증기동력 발전소에서 20MPa의 압력으로 물이 보일러에 공급되고, 응축기 출구에서 온도는 20℃, 압력은 2.339 kPa이다. 이 때 급수펌프에서 수행하는 단위질량당 일은 약 몇 kJ/kg인가? (단, 20℃에서 포화액 비체적은 0.001002 m3kg, 포화증기 비체적은 57.79 m3/kg이며, 급수펌프에서는 등엔트로피 과정으로 변화한다고 가정한다.)

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1. 0.4681

2. 20.04

3. 27.14

4. 1020.6

정답: 2번

26. 비열이 0.9 kJ/(kg·K), 질량이 0.7kg으로 동일하며, 온도가 각각 200℃와 100℃인 두 금속 덩어리를 접촉시켜서 온도가 평형에 도달하였을 때 총 엔트로피 변화량은 약 몇 J/K 인가?

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1. 8.86

2. 10.42

3. 13.25

4. 16.87

정답: 1번

27. 그림과 같은 이상적인 열펌프의 압력(P)-엔탈피(h) 선도에서 각 상태의 엔탈피는 다음과 같을 때 열펌프의 성능계수는? (단, h1 = 155 kJ/kg, h3 = 593 kJ/kg, h4= 827 kJ/kg 이다.)

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1. 1.8

2. 2.9

3. 3.5

4. 4.0

정답: 2번

28. 이상기체의 상태변화에서 내부에너지가 일정한 상태 변화는?

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1. 등온 변화

2. 정압 변화

3. 단열 변화

4. 정적 변화

정답: 1번

29. 압력이 일정할 때 공기 5kg을 0℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한 열량은 약 몇 kJ 인가? (단, 비열(Cp)은 온도 T(℃)에 관계한 함수로 Cp(kJ/(kg·℃)) = 1.01+0.000079×T 이다.)

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1. 365

2. 436

3. 480

4. 507

정답: 4번

30. 고온 400℃, 저온 50℃의 온도 범위에서 작동하는 Carnot 사이클 열기관의 효율을 구하면 약 몇 % 인가?

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1. 43

2. 46

3. 49

4. 52

정답: 4번

31. 기관의 실린더 내에서 1kg의 공기가 온도 120℃에서 열량 40kJ를 얻어 등온팽창 한다고 하면 엔트로피의 변화는 얼마인가?

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1. 0.102 kJ/(kg·K)

2. 0.132 kJ/(kg·K)

3. 0.162 kJ/(kg·K)

4. 0.192 kJ/(kg·K)

정답: 1번

32. 물질의 양을 1/2로 줄이면 강도성(강성적) 상태량(intensive properties)은 어떻게 되는가?

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1. 1/2로 줄어든다.

2. 1/4로 줄어든다.

3. 변화가 없다.

4. 2배로 늘어난다.

정답: 3번

33. 수평으로 놓여진 노즐에서 증기가 흐르고 있다. 입구에서의 엔탈피는 3106 kJ/kg이고, 입구 속도는 13m/s, 출구 속도는 300m/s일 때 출구에서의 증기 엔탈피는 약 몇 kJ/kg인가? (단, 노즐에서의 열교환 및 외부로의 일량은 무시할 수 있을 정도로 작다고 가정한다.)

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1. 3146

2. 3208

3. 2963

4. 3061

정답: 4번

34. 단열 노즐에서 공기가 팽창한다. 노즐입구에서 공기 속도는 60m/s, 온도는 200℃이며, 출구에서 온도는 50℃일 때 출구에서 공기 속도는 약 얼마인가? (단, 공기 비열은 1.0035 kJ/(kg·K)이다.)

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1. 62.5 m/s

2. 328 m/s

3. 552 m/s

4. 1901 m/s

정답: 3번

35. 물 10kg을 1기압 하에서 20℃로부터 60℃까지 가열할 때 엔트로피의 증가량은 약 몇 kJ/K인가? (단, 물의 정압비열은 4.18 kJ/(kg·K) 이다.)

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1. 9.78

2. 5.35

3. 8.32

4. 14.8

정답: 2번

36. 질량이 4kg인 단열된 강재 용기 속에 물 18L가 들어있으며, 25℃로 평형상태에 있다. 이 속에 200℃의 물체 8kg을 넣었더니 열평형에 도달하여 온도가 30℃가 되었다. 물의 비열은 4.187 kJ/(kg·K)이고, 강재(용기)의 비열은 0.4648 kJ/(kg·K) 일 때, 물체의 비열은 약 몇 kJ/(kg·K) 인가? (단, 외부와의 열교환은 없다고 가정한다.)

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1. 0.244

2. 0.267

3. 0.284

4. 0.302

정답: 3번

37. 다음의 물리량 중 물질의 최초, 최종상태 뿐 아니라 상태변화의 경로에 따라서도 그 변화량이 달라지는 것은?

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1. 일

2. 내부에너지

3. 엔탈피

4. 엔트로피

정답: 1번

38. 압력이 0.2MPa 이고, 초기 온도가 120℃인 1kg의 공기를 압축비 18로 가역 단열 압축하는 경우 최종온도는 약 몇 ℃ 인가? (단, 공기의 비열비가 1.4인 이상기체이다.)

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1. 676℃

2. 776℃

3. 876℃

4. 976℃

정답: 4번

39. 공기 표준 사이클로 운전하는 이상적인 디젤사이클이 있다. 압축비는 17.5, 비열비는 1.4, 체절비(또는 분사단절비, cut-off ratio)는 2.1일 때 이 디젤 사이클의 효율은 약 몇 % 인가?

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1. 60.5

2. 62.3

3. 64.7

4. 66.8

정답: 2번

40. 고열원 500℃와 저열원 35℃ 사이에 열기관을 설치하였을 때, 사이클당 10MJ의 공급열량에 대해서 7MJ의 일을 하였다고 주장한다면, 이 주장은?

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1. 열역학적으로 타당한 주장이다.

2. 가역기관이라면 타당한 주장이다.

3. 비가역기관이라면 타당한 주장이다.

4. 열역학적으로 타당하지 않은 주장이다.

정답: 4번

41. 반지름 0.5m인 원통형 탱크에 1.5m 높이로 물을 채우고 중심축을 기준으로 각속도 10rad/s 로 회전시킬 때 탱크 저면의 중심에서 압력은 계기압력으로 약 몇 kPa 인가? (단, 탱크의 윗면은 열려 대기 중에 노출되어 있으며 물은 넘치지 않는다고 한다.)

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1. 2.26

2. 4.22

3. 6.42

4. 8.46

정답: 4번

42. 경계층(boundary layer)에 관한 설명 중 틀린 것은?

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1. 경계층 바깥의 흐름은 포텐셜 흐름에 가깝다.

2. 균일 속도가 크고, 유체의 점성이 클수록 경계층의 두께는 얇아진다.

3. 경계층 내에서는 점성의 영향이 크다.

4. 경계층은 평판 선단으로부터 하류로 갈수록 두꺼워진다.

정답: 2번

43. 정지 유체 속에 잠겨 있는 평면에 대하여 유체에 의해 받는 힘에 관한 설명 중 틀린 것은?

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1. 깊게 잠길수록 받는 힘이 커진다.

2. 크기는 도심에서의 압력에 전체 면적을 곱한 것과 같다.

3. 평면이 수평으로 놓인 경우, 압력중심은 도심과 일치한다.

4. 평면이 수직으로 놓인 경우, 압력중심은 도심보다 약간 위쪽에 있다.

정답: 4번

44. 실형의 1/25인 기하하적으로 상사한 모형 댐을 이용하여 유동특성을 연구하려고 한다. 모형 댐의 상부에서 유속이 1m/s 일 때 실제 댐에서 해당 부분의 유속은 약 몇 m/s 인가?

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1. 0.025

2. 0.2

3. 5

4. 25

정답: 3번

45. (r, θ)좌표계에서 코너를 흐르는 비점성, 비압축성 유체의 2차원 유동함수( , m2/s)는 아래와 같다. 이 유동함수에 대한 속도 포텐셜(ø)의 식으로 옳은 것은? (단, r은 m 단위이고, C는 상수이다.)

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1. ø = 2r2 cos2θ + C

2. ø = 2r2 tan2θ + C

3. ø = 4r cosθ2 + C

4. ø = 4r tanθ2 + C

정답: 1번

46. 두 평판 사이에 점성계수가 2 N·s/m2인 뉴턴 유체가 다음과 같은 속도분포 (u, m/s)로 유동한다. 여기서 y는 두 평판 사이의 중심으로부터 수직방향 거리(m)를 나타낸다. 평판 중심으로부터 y = 0.5cm 위치에서의 전단응력의 크기는 약 몇 N/m2 인가?

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1. 100

2. 200

3. 1000

4. 2000

정답: 2번

47. 개방된 탱크 내에 비중이 0.8인 오일이 가득 차 있다. 대기압이 101 kPa 라면, 오일 탱크 수면으로부터 3m 깊이에서 절대압력은 약 몇 kPa 인가?

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1. 208

2. 249

3. 174

4. 125

정답: 4번

48. 피토-정압관과 액주계를 이용하여 공기의 속도를 측정하였다. 비중이 약 1인 액주계 유체의 높이 차이는 10mm이고, 공기 밀도는 1.22 kg/m3일 때, 공기의 속도는 약 몇 m/s 인가?

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1. 2.1

2. 12.7

3. 68.4

4. 160.2

정답: 2번

49. 축동력이 10kW인 펌프를 이용하여 호수에서 30m 위에 위치한 저수지에 25L/s의 유량으로 물을 양수한다. 펌프에서 저수지까지 파이프 시스템의 비가역적 수두손실이 4m라면 펌프의 효율은 약 몇 % 인가?

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1. 63.7

2. 78.5

3. 83.3

4. 88.7

정답: 3번

50. 밀도 890 kg/m3, 점성계수 2.3 kg/(m·s)인 오일이 지름 40cm, 길이 100m인 수평 원관 내를 평균속도 0.5 m/s로 흐른다. 입구의 영향을 무시하고 압력강하를 이길 수 있는 펌프 소요동력은 약 몇 kW 인가?

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1. 0.58

2. 1.45

3. 2.90

4. 3.63

정답: 2번

51. 그림과 같은 반지름 R인 원관 내의 층류유동 속도분포는 으로 나타내어진다. 여기서 원관 내 전체가 아닌 인 원형 단면을 흐르는 체적유량 Q를 구하면? (단, U는 상수이다.)

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1.

2.

3.

4.

정답: 4번

52. 유체의 회전벡터(각속도)가 ω인 회전유동에서 와도(vorticity, )는?

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1.

2.

3.

4.

정답: 3번

53. 날개 길이(span) 10m, 날개 시위(chord length)는 1.8m인 비행기가 112 m/s의 속도로 날고 있다. 이 비행기의 항력계수가 0.0761 일 때 비행에 필요한 동력은 약 몇 kW 인가? (단, 공기의 밀도는 1.2173 kg/m3, 날개는 사각형으로 단순화하며, 양력은 충분히 발생한다고 가정한다.)

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1. 1172

2. 1343

3. 1570

4. 3733

정답: 1번

54. 점성계수가 0.7 poise 이고 비중이 0.7인 유체의 동점성계수는 몇 stokes 인가?

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1. 0.1

2. 1.0

3. 10

4. 100

정답: 2번

55. 그림과 같이 평판의 왼쪽 면에 단면적이 0.01 m2, 속도 10m/s인 물 제트가 직각으로 충돌하고 있다. 평판의 오른쪽 면에 단면적이 0.04 m2인 물 제트를 쏘아 평판이 정지 상태를 유지하려면 속도 V2 는 약 몇 m/s 여야 하는가?

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1. 2.5

2. 5.0

3. 20

4. 40

정답: 2번

56. 그림과 같이 탱크로부터 15℃의 공기가 수평한 호스와 노즐을 통해 Q의 유량으로 대기 중으로 흘러나가고 있다. 탱크 안의 게이지압력이 10kPa일 때, 유량 Q는 약 몇 m3/s 인가? (단, 노즐 끝단의 지름은 0.02m, 대기압은 101 kPa 이고, 공기의 기체상수는 287 J/(kg·K)이다.)

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1. 0.038

2. 0.042

3. 0.046

4. 0.054

정답: 1번

57. 그림과 같은 노즐에서 나오는 유량이 0.078 m3/s 일 때 수위(H)는 약 얼마인가? (단, 노즐 출구의 안지름은 0.1m 이다.)

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1. 5m

2. 10m

3. 0.5m

4. 1m

정답: 1번

58. 원형 관내를 완전한 층류로 물이 흐를 경우 관마찰계수(f)에 대한 설명으로 옳은 것은?

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1. 상대 조도(ε/D)만의 함수이다.

2. 마하수(Ma)만의 함수이다.

3. 오일러수(Eu)만의 함수이다.

4. 레이놀즈수(Re)만의 함수이다.

정답: 4번

59. 어느 물리법칙이 F(a, V, ν, L) = 0과 같은 식으로 주어졌다. 이 식을 무차원수의 함수로 표시하고자 할 때 이에 관계되는 무차원수는 몇 개인가? (단, a, V, ν, L은 각각 rkthe고, 속도, 동점성계수, 길이이다.)

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1. 4

2. 3

3. 2

4. 1

정답: 3번

60. 밀도가 800 kg/m3인 원통형 물체가 그림과 같이 1/3이 액체면 위에 떠있는 것으로 관측되었다. 이 액체의 비중은 약 얼마인가?

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1. 0.2

2. 0.67

3. 1.2

4. 1.5

정답: 3번

61. 주강품에 대한 설명 중 틀린 것은?

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1. 용접에 의한 보수가 용이하다.

2. 주조 후에는 일반적으로 풀림을 실시하여 주조 응력을 제거한다.

3. 주조 방법에 의하여 용강을 주형에 주입하여 만든 강제품을 주강품이라 한다.

4. 중탄소 주강은 탄소의 함유량이 약 0.1~0.15%C 범위이다.

정답: 4번

62. 다음 중 항온열처리 방법이 아닌 것은?

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1. 질화법

2. 마퀜칭

3. 마템퍼링

4. 오스템퍼링

정답: 1번

63. 0.8% 탄소를 고용한 탄소강을 800℃로 가열하였다가 서서히 냉각시켰을 때 나타나는 조직은?

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1. 펄라이트(pearlite)

2. 오스테나이트(austenite)

3. 시멘타이트(cementite)

4. 레데뷰라이트(ledeburite)

정답: 1번

64. 5~20%Zn의 황동을 말하며, 강도는 낮으나 전연성이 좋고 금색에 가까우므로 모조금이나 판 및 선 등에 사용되는 것은?

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1. 톰백

2. 문쯔메탈

3. Y-합금

4. 네이벌 황동

정답: 1번

65. 피삭성을 향상시키기 위해 쾌삭강에 첨가하는 원소가 아닌 것은?

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1. Te

2. Pb

3. Sn

4. Bi

정답: 3번

66. 체심입방격자에 해당하는 귀속 원자수는?

정답을 선택하세요

1. 1개

2. 2개

3. 3개

4. 4개

정답: 2번

67. Fe-C 평형상태도에서 [δ고용체] + (L(융액)) ⇆ [γ고용체]가 일어나는 온도는 약 몇 ℃ 인가?

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1. 768℃

2. 910℃

3. 1130℃

4. 1490℃

정답: 4번

68. 전자강판(규소강판)에 요구되는 특성을 설명한 것 중 틀린 것은?

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1. 투자율이 높아야 한다.

2. 포화자속밀도가 높아야 한다.

3. 자화에 의한 치수의 변화가 적어야 한다.

4. 박판을 적층하여 사용할 때 층간저항이 낮아야 한다.

정답: 4번

69. 로그웰경도시험(HRA~HRH, HRK)에 사용되는 총 시험하중에 해당되지 않는 것은?

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1. 588.4N(60kgf)

2. 980.7N(100kgf)

3. 1471N(150kgf)

4. 1961.3N(200kgf)

정답: 4번

70. 니켈-크롬 합금강에서 뜨임 메짐을 방지하는 원소는?

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1. Cu

2. Ti

3. Mo

4. Zr

정답: 3번

71. 유압펌프 중 용적형 펌프의 종류가 아닌 것은?

정답을 선택하세요

1. 피스톤 펌프

2. 기어 펌프

3. 베인 펌프

4. 축류 펌프

정답: 4번

72. 유체가 압축되기 어려운 정도를 나타내는 체적 탄성 계수의 단위와 같은 것은?

정답을 선택하세요

1. 체적

2. 동력

3. 압력

4. 힘

정답: 3번

73. 주로 펌프의 흡입구에 설치되어 유압작동유의 이물질을 제거하는 용도로 사용하는 기기는?

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1. 드레인 플러그

2. 블래더

3. 스트레이너

4. 배플

정답: 3번

74. 다음 중 상시 개방형 밸브는?

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1. 감압 밸브

2. 언로드 밸브

3. 릴리프 밸브

4. 시퀀스 밸브

정답: 1번

75. 압력계를 나타내는 기호는?

정답을 선택하세요

1.

2.

3.

4.

정답: 2번

76. 속도 제어 회로의 종류가 아닌 것은?

정답을 선택하세요

1. 로크(로킹) 회로

2. 미터 인 회로

3. 미터 아웃 회로

4. 블리드 오프 회로

정답: 1번

77. 유압 기호 요소에서 파선의 용도가 아닌 것은?

정답을 선택하세요

1. 필터

2. 주관로

3. 드레인 관로

4. 밸브의 과도 위치

정답: 2번

78. 아래 기호의 명칭은?

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1. 공기 탱크

2. 유압 모터

3. 드레인 배출기

4. 유면계

정답: 2번

79. 유압장치에서 사용되는 유압유가 갖추어야 할 조건으로 적절하지 않은 것은?

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1. 열을 방출시킬 수 있어야 한다.

2. 동력 전달의 확실성을 위해 비압축성이어야 한다.

3. 장치의 운전온도 범위에서 적절한 점도가 유지되어야 한다.

4. 비중과 열팽창계수가 크고 비열은 작아야 한다.

정답: 4번

80. 유압을 이용한 기계의 유압 기술 특징에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?

정답을 선택하세요

1. 무단 변속이 가능하다.

2. 먼지나 이물질에 의한 고장 우려가 있다.

3. 자동제어가 어렵고 원격 제어는 불가능하다.

4. 온도의 변화에 따른 점도 영향으로 출력이 변할 수 있다.

정답: 3번

81. 무게 10kN의 해머(hammer)를 10m의 높이에서 자유 낙하 시켜서 무게 300N의 말뚝을 박았다. 충돌한 직후에 해머와 말뚝은 일체가 된다고 볼 때 충돌 직후의 속도는 몇 m/s 인가?

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1. 50.4

2. 20.4

3. 13.6

4. 6.7

정답: 3번

82. 중량 2400N, 회전수 1500rpm인 공기 압축기에 대해 방진고무로 균등하게 6개소를 지지시켜 진동수비를 2.4로 방진하고자 한다. 압축기가 작동하지 않을 때 이 방진고무의 정적 수축량은 약 몇 cm 인가? (단, 감쇠비는 무시한다.)

정답을 선택하세요

1. 0.18

2. 0.23

3. 0.29

4. 0.37

정답: 2번

83. 무게가 40kN인 트럭을 마찰이 없는 수평면 상에서 정지상태로부터 수평방향으로 2kN의 힘으로 끌 때 10초 후의 속도는 몇 m/s 인가?

정답을 선택하세요

1. 1.9

2. 2.9

3. 3.9

4. 4.9

정답: 4번

84. 반지름이 r인 균일한 원판의 중심에 200N의 힘이 수평방향으로 가해진다. 원판의 미끄러짐을 방지하는데 필요한 최소 마찰력(F)은?

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1. 200N

2. 100N

3. 66.67N

4. 33.33N

정답: 3번

85. 원판의 각속도가 5초 만에 0부터 1800rpm 까지 일정하게 증가하였다. 이때 원판의 각가속도는 약 몇 rad/s2 인가?

정답을 선택하세요

1. 360

2. 60

3. 37.7

4. 3.77

정답: 3번

86. 물방울이 중력에 의해 떨어지기 시작하여 3초 후의 속도는 약 몇 m/s 인가? (단, 공기의 저항은 무시하고, 초기속도는 0으로 한다.)

정답을 선택하세요

1. 29.4

2. 19.6

3. 9.8

4. 3

정답: 1번

87. 그림과 같이 피벗으로 고정된 질량이 m이고, 반경이 r인 원형판의 진동주기는? (단, g는 중력가속도이고, 진동 각도는 상당히 작다고 가정한다.)

정답을 선택하세요

1.

2.

3.

4.

정답: 2번

88. 그림(a)를 그림(b)와 같이 모형화 했을 때 성립되는 관계식은?

정답을 선택하세요

1.

2.

3.

4.

정답: 1번

89. 중심력만을 받으며 등속 운동하는 질점에 대한 설명으로 틀린 것은?

정답을 선택하세요

1. 어느 순간에서나 힘의 중심점에 대한 모멘트의 합은 0 이다.

2. 중심력에 의하여 운동하는 질점의 각운동량은 크기와 방향이 모두 일정하다.

3. 중심점에 대한 각운동량의 변화율은 0 이다.

4. 각운동량은 중심점에서 물체까지의 거리의 제곱에 반비례한다.

정답: 4번

90. 그림과 같은 진동계에서 무게 W는 22.68N, 댐핑계수 C는 0.0579 N·s/cm, 스프링정수 K가 0.357 N/cm 일 때 감쇠비(damping ratio)는 약 얼마인가?

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1. 0.19

2. 0.22

3. 0.27

4. 0.32

정답: 4번

91. 절삭칩의 형태 중에서 가장 이상적인 칩의 형태는?

정답을 선택하세요

1. 전단형(shear type)

2. 유동형(flow type)

3. 열단형(tear type)

4. 경작형(pluck off type)

정답: 2번

92. 주조의 탕구계 시스템에서 라이저(riser)의 역할로서 틀린 것은?

정답을 선택하세요

1. 수축으로 인한 쇳물 부족을 보충한다.

2. 주형 내의 가스, 기포 등을 밖으로 배출한다.

3. 주형내의 쇳물에 압력을 가해 조직을 치밀화 한다.

4. 주물의 냉각도에 따른 균열이 발생되는 것을 방지한다.

정답: 4번

93. 축방향의 이송을 행하지 않는 플런지 컷 연삭(plunge cut grinding)이란 어떤 연삭 방법에 속하는가?

정답을 선택하세요

1. 내면연삭

2. 나사연삭

3. 외경연삭

4. 평면연삭

정답: 3번

94. 항온 열처리 중 담금질 온도로 가열한 강재를 Ms점과 Mf점 사이의 항온 염욕에서 항온 변태를 시킨 후에 상온까지 공랭하는 열처리 방법은?

정답을 선택하세요

1. 마퀜칭

2. 마템퍼링

3. 오스포밍

4. 오스템퍼링

정답: 2번

95. 전기적 에너지를 기계적인 진동 에너지로 변환하여 금속, 비금속 재료에 상관없이 정밀가공이 가능한 특수 가공법은?

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1. 래핑 가공

2. 전조 가공

3. 전해 가공

4. 초음파 가공

정답: 4번

96. 피복 아크 용접봉의 피복제(flux)의 역할로 틀린 것은?

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1. 아크를 안정시킨다.

2. 모재 표면에 산화물을 제거한다.

3. 용착금속의 탈산 정련작용을 한다.

4. 용착금속의 냉각속도를 빠르게 한다.

정답: 4번

97. 가공물, 미디어(media), 가공액 등을 통속에 혼합하여 회전시킴으로써 깨끗한 가공면을 얻을 수 있는 특수 가공법은?

정답을 선택하세요

1. 배럴가공(barrel finishing)

2. 롤 다듬질(roll finishing)

3. 버니싱(burnishing)

4. 블라스팅(blasting)

정답: 1번

98. 길이가 긴 게이지 블록에서 굽힘이 발생할 경우에도 양 단면이 항상 평행을 유지하기 위한 지지점인 에어리 점(Airy Point)의 위치는? (단, L은 게이지 블록의 길이이다.)

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1. 0.2113 L

2. 0.2203 L

3. 0.2232 L

4. 0.2386 L

정답: 1번

99. 두께 1.5mm인 연강판에 지름 3.2mm의 구멍을 펀칭할 때 전단력은 약 몇 kN 인가? (단, 연강판의 전단강도는 250MPa 이다.)

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1. 2.07

2. 3.77

3. 4.86

4. 5.87

정답: 2번

100. 지름 350mm 롤러로 폭 300mm, 두께 30mm의 연강판을 1회 열간 압연하여 두께 24mm가 될 때, 압하율은 몇 % 인가?

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1. 10

2. 15

3. 20

4. 25

정답: 3번