공조냉동기계기사(구) · 과목별 복습
공조냉동기계기사(구) 기계열역학 기출문제 · 7페이지
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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다음 중 강도성 상태량(intensive property)에 속하는 것은?
문제·정답 확인 →다음 중 냉매의 구비조건으로 틀린 것은?
문제·정답 확인 →출력 15kW의 디젤 기관에서 마찰 손실이 그 출력의 15% 일 때 그 마찰 손실에 의해서 시간당 발생하는 열량은 약 몇 kJ인가?
문제·정답 확인 →그림과 같이 A, B 두 종류의 기체가 한 용기안에서 박막으로 분리되어 있다. A의 체적은 0.1m3, 질량은 2kg이고, B의 체적은 0.4m3, 밀도는 1kg/m3이다. 박막이 파열되고 난 후에 평형에 도달하였을 때 기체 혼합물의 밀도는 약 몇 kg/m3인가?
문제·정답 확인 →체적이 0.1m3인 용기 안에 압력 1MPa, 온도 250˚C의 공기가 들어 있다. 정적과정을 거쳐 압력이 0.35Mpa로 될 때 이 용기에서 일어난 열전달 과정으로 옳은 것은? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/(kgㆍK), 정압비열은 1.0035 kJ/(kgㆍK) 정적비열은 0.7165 kJ/(kgㆍK)이다.)
문제·정답 확인 →다음 중 이론적인 카르노 사이클 과정(순서)을 옳게 나타낸 것은? (단, 모든 사이클은 가역 사이클이다.)
문제·정답 확인 →어느 발명가가 바닷물로부터 매시간 1800kJ의 열량을 공급받아 0.5kW 출력의 열기관을 만들었다고 주장한다면, 이 사실은 열역학 제 몇 법칙에 위반 되겠는가?
문제·정답 확인 →1kg의 기체로 구성되는 밀폐계가 50kJ의 열을 받아 15kJ의 일을 했을 때 내부에너지 변화량은 얼마인가? (단, 운동에너지의 변화는 무시한다.)
문제·정답 확인 →랭킨 사이클로 작동되는 증기동력 발전소에서 20MPa, 45˚C의 물이 보일러에 공급되고, 응축기 출구에서의 온도는 20˚C, 압력은 2.339kPa이다. 이 때 급수펌프에서 수행하는 단위질량당 일은 약 몇 kJ/kg인가? (단, 20˚C에서 포화액 비체적은 0.001002m3/kg, 포화증기 비체적은 57.79m3/kg
문제·정답 확인 →- 2017년08월26일10번
3kg의 공기가 들어있는 실린더가 있다. 이 공기가 200kPa, 10˚C인 상태에서 600kPa이될 때까지 압축할 때 공기가 한 일은 약 몇 kJ인가? (단, 이 과정은 폴리트로프 변화로서 폴리트로프 지수는 1.3이다. 또한 공기의 기체상수는 0.287kJ/(kgㆍK)이다.)
문제·정답 확인 → - 2017년08월26일11번
가스터빈으로 구동되는 동력 발전소의 출력이 10MW이고 열효율이 25%라고 한다. 연료의 발열량이 45000kJ/kg이라면 시간당 공급해야 할 연료량은 약 몇 kg/h 인가?
문제·정답 확인 → - 2017년08월26일12번
초기에 온도 T, 압력 P상태의 기체(질량 m)가 들어있는 견고한 용기에 같은 기체를 추가로 주입하여 최종적으로 질량 3m, 온도 2T 상태가 되었다. 이 때 최종 상태에서의 압력은? (단, 기체는 이상기체이고, 온도는 절대온도를 나타낸다.)
문제·정답 확인 → - 2017년08월26일13번
그림과 같이 다수의 추를 올려놓은 피스톤이 설치된 실린더 안에 가스가 들어 있다. 이때 가스의 최초 압력이 300kPa 이고, 초기 체적은 0.05m3이다. 여기에 열을 가하여 피스톤을 상승시킴과 동시에 피스톤 추를 덜어내어 가스온도를 일정하게 유지하여 실린더 내부의 체적을 증가시킬 경우 이 과정에서 가스가 한 일은 약
문제·정답 확인 → - 2017년08월26일14번
어떤 물질 1kg이 20˚C에서 30˚C로 되기 위해 필요한 열량은 약 몇 kJ 인가? (단, 비열 (C, kJ/(kgㆍK))은 온도에 대한 함수로서 C=3.594+0.0372T이며, 여기서 온도(T)의 단위는 K이다.)
문제·정답 확인 → - 2017년08월26일15번
체적이 0.5m3, 온도가 80˚C인 밀폐 압력 용기속에 이상기체가 들어있다. 이 기체의 분자량이 24이고, 질량이 10kg이라면 용기속의 압력은 약 몇 kPa인가?
문제·정답 확인 → - 2017년08월26일16번
어떤 냉장고의 소비전력이 2kW이고, 이 냉장고의 응축기에서 방열되는 열량이 5kW라면, 냉장고의 성적계수는 얼마인가? (단, 이론적인 증기압축 냉동사이클로 운전된다고 가정한다.)
문제·정답 확인 → - 2017년08월26일17번
오토사이클(Otto cycle) 기관에서 헬륨(비열비=1.66)을 사용하는 경우의 효율( )과 공기(비열비=1.4)를 사용하는 경우의 효율(ηair)을 비교하고자 한다. 이 때 ηHe/ηair 값은? (단, 오토 사이클의 압축비는 10 이다.)
문제·정답 확인 → - 2017년08월26일18번
물 2L를 1kW의 전열기를 사용하여 20˚C로부터 100˚C까지 가열하는데 소요되는 시간은 약 몇 분(min)인가? (단, 전열기 열량의 50%가 물을 가열하는데 유효하게 사용되고, 물은 증발하지 않는 것으로 가정한다. 물의 비열은 4.18kJ/(kgㆍK)이다.)
문제·정답 확인 → - 2017년08월26일19번
이론적인 카르노 열기관의 효율(η)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 고열원의 절대온도는 TH, 저열원의 절대온도는 TL이다.)
문제·정답 확인 → - 2017년08월26일20번
1kg의 이상기체가 압력 100kPa, 온도 20˚C의 상태에서 압력 200kPa, 온도 100˚C의 상태로 변화하였다면 체적은 어떻게 되는가? (단, 변화전 체적을 V라고 한다.)
문제·정답 확인 → 저열원 20℃와 고열원 700℃ 사이에서 작동하는 카르노 열기관의 열효율은 약 몇 %인가?
문제·정답 확인 →다음 중 비가역 과정으로 볼 수 없는 것은?
문제·정답 확인 →압력이 106N/m2, 체적이 1m3인 공기가 압력이 일정한 상태에서 400kJ의 일을 하였다. 변화 후의 체적은 약 몇 m3인가?
문제·정답 확인 →그림의 랭킨 사이클(온도(T)-엔트로피(s)선도)에서 각각의 지점에서 엔탈피는 표와 같을 때 이 사이클의 효율은 약 몇 % 인가?
문제·정답 확인 →그림과 같이 상태 1, 2 사이에서 계가 1→A→2→B→1 과 같은 사이클을 이루고 있을 때, 열역학 제1법칙에 가장 적합한 표현은? (단, 여기서 Q는 열량, W는 계가 하는 일, U는 내부에너지를 나타낸다.)
문제·정답 확인 →100kPa, 25℃ 상태의 공기가 있다. 이 공기의 엔탈피가 298.615 kJ/kg 이라면 내부에너지는 약 몇 kJ/kg 인가? (단, 공기는 분자량 28.97인 이상기체로 가정한다.)
문제·정답 확인 →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/kgㆍ℃)) = 1.01+0.000079×T이다.)
문제·정답 확인 →열교환기를 흐름 배열(flow arrangement)에 따라 분류할 때 그림과 같은 형식은?
문제·정답 확인 →온도 15℃, 압력 100kPa 상태의 체적이 일정한 용기 안에 어떤 이상 기체 5kg이 들어 있다. 이 기체가 50℃가 될 때까지 가열되는 동안의 엔트로피 증가량은 약 몇 kJ/K 인가? (단, 이 기체의 정압비열과 정적비열은 각각 1.001kJ/(kgㆍK), 0.7171 kJ/(kgㆍK)이다.)
문제·정답 확인 →- 2017년05월07일10번
다음 온도에 관한 설명 중 틀린 것은?
문제·정답 확인 → - 2017년05월07일11번
밀폐계에서 기체의 압력이 100kPa으로 일정하게 유지되면서 체적이 1m3에서 2m3으로 증가되었을 때 옳은 설명은?
문제·정답 확인 → - 2017년05월07일12번
출력 10000kW의 터빈 플랜트의 시간당 연료소비량이 5000 kg/h이다. 이 플랜트의 열효율은 약 몇 % 인가? (단, 연료의 발열량은 33440 kJ/kg이다.)
문제·정답 확인 → - 2017년05월07일13번
역 Carnot cycle로 300K와 240K사이에서 작동하고 있는 냉동기가 있다. 이 냉동기의 성능계수는?
문제·정답 확인 → - 2017년05월07일14번
보일러의 입구의 압력이 9800kN/m2이고, 응축기의 압력이 4900N/m2일 때 펌프가 수행한 일은 약 몇 kJ/kg 인가? (단, 물의 비체적은 0.001m3/kg 이다.)
문제·정답 확인 → - 2017년05월07일15번
오토(Otto) 사이클에 관한 일반적인 설명 중 틀린 것은?
문제·정답 확인 → - 2017년05월07일16번
열역학 제2법칙과 관련된 설명으로 옳지 않은 것은?
문제·정답 확인 → - 2017년05월07일17번
10kg의 증기가 온도 50℃, 압력 38kPa, 체적 7.5m3일 때 총 내부에너지는 6700kJ이다. 이와 같은 상태의 증기가 가지고 있는 엔탈피는 약 몇 kJ인가?
문제·정답 확인 → - 2017년05월07일18번
다음 중 정확하게 표기된 SI 기본단위(7가지)의 개수가 가장 많은 것은? (단, SI 유도단위 및 그 외 단위는 제외한다.)
문제·정답 확인 → - 2017년05월07일19번
어느 증기터빈에 0.4kg/s로 증기가 공급되어 260kW의 출력을 낸다. 입구의 증기 엔탈피 및 속도는 각각 3000kJ/kg, 720m/s, 출구의 증기 엔탈피 및 속도는 각각 2500kJ/kg, 120m/s 이면, 이 터빈의 열손실은 약 몇 kW가 되는가?
문제·정답 확인 → - 2017년05월07일20번
8℃의 이상기체를 가역단열 압축하여 그 체적을 1/5로 하였을 때 기체의 온도는 약 몇 ℃인가? (단, 이 기체의 비열비는 1.4 이다.)
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