공조냉동기계기사(구) · 과목별 복습
공조냉동기계기사(구) 기계열역학 기출문제
기계열역학에 분류된 여러 회차의 기출문제를 모았습니다. 먼저 답을 생각해 본 뒤 문제를 열어 정답과 제공되는 해설을 확인해 보세요.
보유 기출문제의 과목 분류를 기준으로 묶었습니다. 회차마다 출제 범위와 기준이 다를 수 있으니 각 문항의 회차를 함께 확인해 주세요.
전체 980문제
1–40번째 · 1/25페이지
열전도계수 1.4W/(m·K), 두께 6mm 유리창의 내부 표면 온도는 27°C, 외부 표면 온도는 30°C이다. 외기 온도는 36°C이고 바깥에서 창문에 전달되는 총 복사열전달이 대류열전달의 50배라면, 외기에 의한 대류열전달계수[W/(m2·K)]는 약 얼마인가?
문제·정답 확인 →500°C와 100°C 사이에서 작동하는 이상적인 Carnot 열기관이 있다. 열기관에서 생산되는 일이 200kW이라면 공급되는 열량은 약 몇 kW인가?
문제·정답 확인 →외부에서 받은 열량이 모두 내부에너지 변화만을 가져오는 완전가스의 상태변화는?
문제·정답 확인 →절대압력 100kPa. 온도 100°C인 상태에 있는 수소의 비체적(m3/kg)은? (단, 수소의 분자량은 2이고, 일반기체상수는 8.3145kJ/(kmol·K)이다.)
문제·정답 확인 →다음 그림은 이상적인 오토사이클의 압력(P)-부피(V)선도이다. 여기서 "ㄱ"의 과정은 어떤 과정인가?
문제·정답 확인 →비열비 1.3, 압력비 3인 이상적인 브레이턴 사이클(Brayton Cycle)의 이론 열효율이 X(%)였다. 여기서 열효율 12%를 추가 향상시키기 위해서는 압력비를 약 얼마로 해야 하는가? (단, 향상된 후 열효율은 (X+12)%이며, 압력비를 제외한 다른 조건은 동일하다.)
문제·정답 확인 →어느 발명가가 바닷물로부터 매시간 1800kJ의 열량을 공급받아 0.5kW 출력의 열기관을 만들었다고 주장한다면, 이 사실은 열역학 제 몇 법칙에 위배되는가?
문제·정답 확인 →그림과 같이 다수의 추를 올려놓은 피스톤이 끼워져 있는 실린더에 들어있는 가스를 계로 생각한다. 초기 압력이 300kPa 이고, 초기 체적은 0.05m3이다. 압력을 일정하게 유지하면서 열을 가하여 가스의 체적을 0.2m3으로 증가시킬 때 계가 한 일(kJ)은?
문제·정답 확인 →1kg의 헬륨이 100kPa 하에서 정압 가열되어 온도가 27°C에서 77°C로 변하였을 때 엔트로피의 변화량은 약 몇 kJ/K인가? (단, 헬륨의 엔탈피(h, kJ/kg)는 아래와 같은 관계식을 가진다.)
문제·정답 확인 →- 2021년08월14일10번
8°C의 이상기체를 가역단열 압축하여 그 체적을 1/5로 하였을 때 기체의 최종온도(°C)는? (단, 이 기체의 비열비는 1.4이다.)
문제·정답 확인 → - 2021년08월14일11번
흑체의 온도가 20°C에서 80°C로 되었다면 방사하는 복사 에너지는 약 몇 배가 되는가?
문제·정답 확인 → - 2021년08월14일12번
밀폐시스템이 압력(P1) 200kPa, 체적(V1) 0.1m3인 상태에서 압력(P2) 100kPa, 체적(V2) 0.3m3인 상태까지 가역 팽창되었다. 이 과정이 선형적으로 변화한다면, 이 과정 동안 시스템이 한 일(kJ)은?
문제·정답 확인 → - 2021년08월14일13번
카르노 열펌프와 카르노 냉동기가 있는데, 카르노 열펌프의 고열원 온도는 카르노 냉동기의 고열원 온도와 같고, 카르노 열펌프의 저열원 온도는 카르노 냉동기의 저열원 온도와 같다. 이때 카르노 열펌프의 성적계수(COPHP)와 카르노 냉동기의 성적계수(COPR)의 관계로 옳은 것은?
문제·정답 확인 → - 2021년08월14일14번
보일러 입구의 압력이 9800kN/m2이고, 응축기의 압력이 4900N/m2일 때 펌프가 수행한 일(kJ/kg)은? (단, 물의 비체적은 0.001m3/kg이다.)
문제·정답 확인 → - 2021년08월14일15번
열교환기의 1차 측에서 압력 100kPa, 질량유량 0.1kg/s인 공기가 50°C로 들어가서 30°C로 나온다. 2차 측에서는 물이 10°C로 들어가서 20°C로 나온다. 이 때 물의 질량유량(kg/s)은 약 얼마인가? (단, 공기의 정압비열은 1kJ/(kg·K)이고, 물의 정압비열은 4kJ/(kg·K)로 하며, 열 교
문제·정답 확인 → - 2021년08월14일16번
다음 중 그림과 같은 냉동사이클로 운전할 때 열역학 제1법칙과 제2법칙을 모두 만족하는 경우는?
문제·정답 확인 → - 2021년08월14일17번
상온(25°C)의 실내에 있는 수은 기압계에서 수은주의 높이가 730mm라면, 이때 기압은 약 몇 kPa인가? (단, 25°C기준, 수은 밀도는 13534kg/m3이다.)
문제·정답 확인 → - 2021년08월14일18번
어느 이상기체 2kg이 압력 200kPa. 온도 30°C의 상태에서 체적 0.8m3를 차지한다. 이 기체의 기체상수[kJ/(kg·K)]는 약 얼마인가?
문제·정답 확인 → - 2021년08월14일19번
고열원의 온도가 157°C이고, 저열원의 온도가 27°C인 카르노 냉동기의 성적계수는 약 얼마인가?
문제·정답 확인 → - 2021년08월14일20번
질량이 m이고 한 변의 길이가 a인 정육면체 상자 안에 있는 기체의 밀도가 ρ이라면 질량이 2m이고 한 변의 길이가 2a인 정육면체 상자 안에 있는 기체의 밀도는?
문제·정답 확인 → 4kg의 공기를 온도 15℃에서 일정 체적으로 가열하여 엔트로피가 3.35kJ/K 증가하였다. 이 때 온도는 약 몇 K인가? (단, 공기의 정적비열은 0.717kJ/(kgㆍK)이다.
문제·정답 확인 →카르노사이클로 작동되는 열기관이 200kJ의 열을 200℃에서 공급받아 20℃에서 방출한다면 이 기관의 일은 약 얼마인가?
문제·정답 확인 →기체상수가 0.462kJ/(kgㆍK)인 수증기를 이상기체로 간주할 때 정압비열 (kJ/(kgㆍK)은 약 얼마인가? (단, 이 수증기의 비열비는 1.33이다.)
문제·정답 확인 →다음 4가지 경우에서 ( )안의 물질이 보유한 엔트로피가 증가한 경우는?
문제·정답 확인 →이상적인 오토사이클의 열효율이 56.5%이라면 압축비는 약 얼마인가? (단, 작동 유체의 비열비는 1.4로 일정하다.)
문제·정답 확인 →시스템 내의 임의의 이상기체 1kg이 채워져 있다. 이 기체의 정압비열은 1.0kJ/(kgㆍK)이고, 초기 온도가 50℃인 상태에서 323kJ의 열량을 가하여 팽창시킬 때 변경 후 체적은 변경 전 체적의 약 몇 배가 되는가? (단, 정압과정으로 팽창한다.)
문제·정답 확인 →그림과 같은 Rankine 사이클의 열효율은 약 얼마인가? (단, h는 엔탈피, s는 엔트로피를 나타내며, h1=191.8kJ/kg, h2=193.8kJ/kg, h3=2799.5kJ/kg, h4=2007.5kJ/kg이다.)
문제·정답 확인 →복사열을 방사하는 방사율과 면적이 같은 2개의 방열판이 있다. 각각의 온도가 A방열판은 120℃, B방열판은 80℃일 때 두 방열판의 복사 열전달량(QA/QB)비는?
문제·정답 확인 →질량이 5kg인 강제 용기 속에 물이 20L들어있다. 용기와 물이 24℃인 상태에서 이속에 질량이 5kg이고 온도가 180℃인 어떤 물체를 넣었더니 일정 시간 후 온도가 35℃가 되면서 열평형에 도달하였다. 이 때 이 물체의 비열은 약 몇 kJ/(kgㆍK)인가?(단, 물의 비열은 4.2kJ/(kgㆍK), 강의 비열은 0
문제·정답 확인 →- 2021년05월15일10번
어느 왕복동 내연기관에서 실린더 안지름이 6.8cm, 행정이 8cm일 때 평균유효압력은 1200kPa이다. 이 기관의 1행정당 유효 일은 약 몇 kJ인가?
문제·정답 확인 → - 2021년05월15일11번
실린더에 밀폐된 8kg의 공기가 그림과 같이 압력 P1=800kPa, 체적 V1=0.27m3에서 P2=350kPa, V2=0.80m3으로 직선 변화하였다. 이 과정에서 공기가 한 일은 약 몇 kJ인가?
문제·정답 확인 → - 2021년05월15일12번
상태 1에서 경로 A를 따라 상태 2로 변화하고 경로 B를 따라 다시 상태 1로 돌아오는 가역 사이클이 있다. 아래의 사이클에 대한 설명으로 틀린 것은?
문제·정답 확인 → - 2021년05월15일13번
보일러, 터빈, 응축기, 펌프로 구성되어 있는 증기원동소가 있다. 보일러에서 2500kW의 열이 발생하고 터빈에서 550kW의 일을 발생시킨다. 또한, 펌프를 구동하는데 20kW의 동력이 추가로 소모된다면 응축기에서의 방열량은 약 몇 kW인가?
문제·정답 확인 → - 2021년05월15일14번
유리창을 통해 실내에서 실외로 열전달이 일어난다. 이때 열전달이 일어난다. 이때 열전달량은 약 몇 W인가? (단, 대류열전달계수는 50W/m2ㆍK), 유리창 표면온도는 25℃, 외기온도는 10℃, 유리창면적은 2m2이다.)
문제·정답 확인 → - 2021년05월15일15번
냉동기 냉매의 일반적인 구비조건으로서 적합하지 않은 것은?
문제·정답 확인 → - 2021년05월15일16번
완전히 단열된 실린더 안의 공기가 피스톤을 밀어 외부로 일을 하였다. 이 때 외부로 행한일의 양과 동일한 값(절대값 기준)을 가지는 것은?
문제·정답 확인 → - 2021년05월15일17번
오토 사이클로 작동되는 기관에서 실린더의 극간 체적(clearance volume)이 행정체적(stroke volume)의 15%라고 하면 이론 열효율은 약 얼마인가? (단, 비열비 k=1.4이다.)
문제·정답 확인 → - 2021년05월15일18번
열역학 제 2법칙과 관계된 설명으로 가장 옳은 것은?
문제·정답 확인 → - 2021년05월15일19번
압력 100kPa, 온도 20℃인 일정량의 이상기체가 있다. 압력을 일정하게 유지하면서 부피가 처음 부피의 2배가 되었을 때 기체의 온도는 약 몇 ℃가 되는가?
문제·정답 확인 → - 2021년05월15일20번
어떤 열기관이 550K의 고열원으로부터 20kJ의 열량을 공급받아 250K의 저열원에 14kJ의 열량을 방축할 때 이 사이클의 Clausius 적분값과 가역, 비가역 여부의 설명으로 옳은 것은?
문제·정답 확인 →