단동 피스톤 펌프에서 실린더 직경 20cm, 행정 20cm, 회전수 80rpm, 체적효율 90% 이면 토출유량(m3/min)은? - 문제 상세보기

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문제 ID: 279054

카테고리: 자동차정비산업기사

강의: 자동차정비산업기사 (2020-08-22 시행)

키워드: 없음

문제

단동 피스톤 펌프에서 실린더 직경 20cm, 행정 20cm, 회전수 80rpm, 체적효율 90% 이면 토출유량(m3/min)은?

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1 0.261

2 0.271

3 0.452

4 0.502

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3번 : 0.452

해설 gpt-4o-mini 생성

[정답 근거]
단동 피스톤 펌프의 토출유량(Q)은 다음 공식으로 계산할 수 있습니다:
Q = (π × r² × h × n × η) / 60
여기서 r은 실린더 반지름, h는 행정, n은 회전수, η는 체적효율입니다.
- 실린더 직경이 20cm이므로 반지름 r = 10cm = 0.1m입니다.
- 행정 h는 20cm = 0.2m입니다.
- 회전수 n은 80rpm입니다.
- 체적효율 η는 90% = 0.9입니다.
따라서,
Q = (π × (0.1)² × 0.2 × 80 × 0.9) / 60 ≈ 0.452 m³/min입니다.
따라서 정답은 3번입니다.

[오답 해설]
1번(0.261), 2번(0.271), 4번(0.502)은 모두 계산된 토출유량과 일치하지 않으므로 틀렸습니다. 이들은 공식의 변수나 계산 과정에서 잘못된 값을 사용했거나, 체적효율을 고려하지 않았을 가능성이 있습니다.

[관련 개념]
단동 피스톤 펌프는 유체를 압축하여 이동시키는 기계 장치로, 실린더의 직경과 행정, 회전수, 체적효율이 토출유량에 영향을 미칩니다. 체적효율은 실제 펌프가 이론적으로 기대되는 유량에 비해 얼마나 효율적으로 작동하는지를 나타냅니다.

[학습 포인트]
단동 피스톤 펌프의 토출유량 계산에서 중요한 것은 각 변수의 단위 변환과 체적효율을 정확히 반영하는 것입니다. 이를 통해 실제 유량을 예측할 수 있으며, 다양한 공학적 문제를 해결하는 데 필요한 기초 지식을 쌓을 수 있습니다.

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