공조냉동기계기사(구) · 과목별 복습
공조냉동기계기사(구) 기계열역학 기출문제 · 14페이지
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.
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기체가 0.3 MPa로 일정한 압력 하에 8m3에서 4m3까지 마찰 없이 압축되면서 동시에 500 kJ의 열을 외부에 방출하였다면, 내부에너지(kJ)의 변화는 얼마나 되겠는가?
문제·정답 확인 →어떤 가스의 비내부에너지 u(kJ/kg), 온도 t(℃), 압력 P(kPa), 비체적 v(m3/kg) 사이에는 다음의 관계식이 성립한다. 이 가스의 정압비열은 얼마 정도이겠는가?
문제·정답 확인 →잘 단열된 노즐에서 공기가 0.45 MPa에서 0.15 MPa로 팽창한다. 노즐 입구에서 공기의 속도는 50 m/s, 온도는 150℃이며 출구에서의 온도는 45℃이다. 출구에서의 공기 속도는? (단, 공기의 정압비열과 정적비열은 1.0035 kJ/kgㆍK, 0.7165 kJ/kgㆍK 이다.)
문제·정답 확인 →다음 사항은 기계열역학에서 일과 열(熱)에 대한 설명이다. 이 중 틀린 것은?
문제·정답 확인 →10 kg의 증기가 온도 50℃, 압력 38 kPa, 체적 7.5 m3일 때 총 내부에너지는 6700 kJ이다. 이와 같은 상태의 증기가 가지고 있는 엔탈피(enthalpy)는 몇 kJ인가?
문제·정답 확인 →227℃의 증기가 500 kJ/kg의 열을 받으면서 가역등온 팽창한다. 이때 증기의 엔트로피 변화는 약 얼마인가?
문제·정답 확인 →가역단열펌프에 100 kPa, 50℃의 물이 2 kg/s로 들어가 4 MPa로 압축된다. 이 펌프의 소요 동력은? (단, 50℃에서 포화액체(saturated liquid)의 비체적은 0.001 m3/kg이다.)
문제·정답 확인 →증기터빈 발전소에서 터빈 입출구의 엔탈피 차이는 130 kJ/kg이고, 터빈에서의 열손실은 10 kJ/kg이었다. 이 터빈에서 얻을 수 있는 최대 일은 얼마인가?
문제·정답 확인 →어떤 냉장고의 소비전력이 200 W이다. 이 냉장고가 부엌으로 배출하는 열이 500 W라면, 이때 냉장고의 성능계수는 얼마인가?
문제·정답 확인 →- 2013년03월10일10번
시스템의 온도가 가열과정에서 10℃에서 30℃로 상승하였다. 이 과정에서 절대온도는 얼마나 상승 하였는가?
문제·정답 확인 → - 2013년03월10일11번
열펌프의 성능계수를 높이는 방법이 아닌 것은?
문제·정답 확인 → - 2013년03월10일12번
매시간 20 kg의 연료를 소비하는 100PS인 가솔린 기관의 열효율은 약 얼마인가? (단, 1 PS=750 W이고, 가솔린의 저위발열량은 43470 kJ/kg이다.)
문제·정답 확인 → - 2013년03월10일13번
이상기체 1 kg이 가역등온 과정에 따라 P1= 2 kPa, V1=0.1m3로 부터 V2=0.3m3로 변화했을 때 기체가 한 일은 몇 주울(J)인가?
문제·정답 확인 → - 2013년03월10일14번
공기 10 kg이 압력 200 kPa, 체적 5m3인 상태에서 압력 400 kPa, 온도 300℃인 상태로 변했다면 체적의 변화는? (단, 공기의 기체상수 R=0.287 kJ/kgㆍK이다.)
문제·정답 확인 → - 2013년03월10일15번
이상기체의 가역단열 변화에서는 압력 P, 체적 V, 절대온도 T 사이에 어떤 관계가 성립 하는가? (단, 비열비 k=Cp/Cv이다.)
문제·정답 확인 → - 2013년03월10일16번
증기동력 사이클에 대한 다음의 언급 중 옳은 것은?
문제·정답 확인 → - 2013년03월10일17번
압력 5 kPa, 체적이 0.3 m3인 기체가 일정한 압력 하에서 압축되어 0.2 m3로 되었을 때 이 기체가 한 일은? (단, +는 외부로 기체가 일을 한 경우이고, -는 기체가 외부로부터 일을 받은 경우)
문제·정답 확인 → - 2013년03월10일18번
다음 그림은 오토사이클의 P-V 선도 이다. 그림에서 3-4가 나타내는 과정은?
문제·정답 확인 → - 2013년03월10일19번
공기표준 Carnot 열기관 사이클에서 최저 온도는 280K이고, 열효율은 60%이다. 압축전 압력과 열을 방출한 후 압력은 100 kPa이다. 열을 공급하기 전의 온도와 압력은? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)
문제·정답 확인 → - 2013년03월10일20번
400 K의 물 1.0 kg/s와 350 K의 물 0.5 kg/s가 정상과정으로 혼합되어 나온다. 이 과정 중에 300 kJ/s의 열손실이 있다. 출구에서 물의 온도는 약 얼마인가? (단,물의 비열은 4.18 kJ/kgㆍK이다.)
문제·정답 확인 → 보일러 입구의 압력이 9800 kN/m2 이고, 응축기의 압력이 4900 N/m2 일 때 펌프 일은 약 몇 kJ/kg 인가? (단, 물의 비체적은 0.001 m3/kg 이다.)
문제·정답 확인 →피스턴-실린더 장치 내에 있는 공기가 0.3m3에서 0.1m3으로 압축되었다. 압축되는 동안 압력과 체적 사이에 P=aV-2의 관계가 성립하며, 계수 a=6 kPaㆍm2 이다. 이 과정 동안 공기가 한 일은 얼마인가?
문제·정답 확인 →어떤 유체의 밀도가 741 kg/m3 이다. 이 유체의 비체적은 약 몇 m3kg인가?
문제·정답 확인 →1 kg의 기체가 압력 50 kPa, 체적 2.5m3 상태에서 압력 1.2 MPa, 체적 0.2m3의 상태로 변하였다. 엔탈피의 변화량은 약 몇 kJ 인가? (단, 내부에너지의 증가 U2-U1=0이다.)
문제·정답 확인 →주위의 온도가 27℃일 때, -73℃에서 1kJ의 냉동효과를 얻으려 한다. 냉동 사이클을 구동하는데 필요한 최소일은 얼마인가?
문제·정답 확인 →열교환기의 1차 측에서 100kPa의 공기가 50℃로 들어가서 30℃로 나온다. 공기의 질량유량은 0.1 kg/s이고, 정압비열은 1 kJ/kgㆍK로 가정한다. 2차 측에서 물은 10℃로 들어가서 20℃로 나온다. 물의 정압비열은 4 kJ/kgㆍK로 가정한다. 물의 질량유량은?
문제·정답 확인 →다음 냉동사이클의 에너지 전달량으로 적절한 것은?
문제·정답 확인 →실린더 지름이 7.5 cm이고, 피스톤 행정이 10 cm인 압축기의 지압선도로부터 구한 평균유효압력이 200 kPa 일 때, 한 사이클당 압축일은 약 몇 J인가?
문제·정답 확인 →공기를 300 K에서 800K로 가열하면서 압력은 500 kPa에서 400 kPa로 떨어뜨린다. 단위질량당 엔트로피 변화량은 약 얼마인가? (단, 비열은 일정하다고 가정하며, 300 K에서 공기비열 Cp=1.004 kJ/kgㆍK 이다.)
문제·정답 확인 →- 2012년08월26일10번
냉동용량이 35 kW인 어느 냉동기의 성능계수가 4.8 이라면 이 냉동기를 작동하는 데 필요한 동력은?
문제·정답 확인 → - 2012년08월26일11번
이상적인 냉동사이클의 기본 사이클은?
문제·정답 확인 → - 2012년08월26일12번
밀폐계에서 기체의 압력이 500 kPa로 일정하게 유지되면서 체적이 0.2 m3에서 0.7 m3로 팽창하였다. 이 과정 동안에 내부 에너지의 증가가 60 kJ 이었다면 계(系)가 한 일은 얼마인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
문제·정답 확인 → - 2012년08월26일13번
다음 중 이상기체의 정적비열(Cv)과 정압비열(Cp)에 관한 관계식으로 옳은 것은? (단, R은 기체상수이다.)
문제·정답 확인 → - 2012년08월26일14번
체적이 150 m3인 방 안에 질량이 200 kg이고 온도가 20℃인 공기(이상기체상수 = 0.287 kJ/kgㆍK)가 들어 있을 때 이 공기의 압력은 약 몇 kPa 인가?
문제·정답 확인 → - 2012년08월26일15번
상온의 실내에 있는 수은기압계의 수은주가 730 mm 높이 였다면, 이때 대기압은 얼마인가? (단, 25℃기준, 수은 밀도=13534 kg/m3)
문제·정답 확인 → - 2012년08월26일16번
증기압축식 냉동사이클용 냉매의 성질로 적당하지 않은 것은?
문제·정답 확인 → - 2012년08월26일17번
대류 열전달계수와 관계가 없는 것은?
문제·정답 확인 → - 2012년08월26일18번
다음 중 엔트로피에 대한 설명으로 맞는 것은?
문제·정답 확인 → - 2012년08월26일19번
반데발스(van der Waals)의 상태 방정식은 로 표시된다. 이 식에서 는 각각 무엇을 고려하는 상수인가?
문제·정답 확인 → - 2012년08월26일20번
최고온도 1300 K와 최저온도 300 K 사이에서 작동하는 공기표준 Brayton 사이클의 열효율은 약 얼마인가? (단, 압력비는 9, 공기의 비열비는 1.4 이다.)
문제·정답 확인 →