일반기계기사
(2013-06-02 기출문제)
1 / 45
1. 1. 직경 20 mm, 길이 50mm의 구리 막대의 양단을 고정하고 막대를 가열하여 40℃ 상승했을 때 고정단을 누르는 힘은 약 몇 kN 정도인가? (단, 구리의 선팽창계수 α = 0.16×10-4/℃, 탄성계수 E = 110 GPa 이다.)
1.
52
2.
25
3.
30
4.
22
정답: 4번
2. 2. 피로 한도(fatigue limit)와 가장 관계가 깊은 하중은?
1.
충격 하중
2.
정 하중
3.
반복 하중
4.
수직 하중
정답: 3번
3. 3. 그림과 같은 평면 트러스에서 절점 A에 단일하중 P = 80kN이 작용할 때, 부재 AB에 발생하는 부재력의 크기 및 방향을 구하면?
1.
60 kN, 압축
2.
100 kN, 압축
3.
60 kN, 인장
4.
100 kN, 인장
정답: 4번
4. 4. 그림과 같은 직사각형 단면을 갖는 기둥이 단면의 도심에 길이 방향의 압축하중을 받고 있다. x-x축 중심의 좌굴과 y-y축 중심의 좌굴에 대한 잉계하중의 비는? (단, 두 경우에 있어서의 지지조건은 동일하다.)
1.
0.09
2.
0.18
3.
0.21
4.
0.36
정답: 1번
5. 5. 길이 L = 2m 이고 지름 ø25mm인 원형단면의 단순 지지보의 중앙에 집중하중 400 kN이 작용할 때 최대 굽힘응력은 약 몇 kN/mm2 인가?
1.
65
2.
100
3.
130
4.
200
정답: 3번
6. 6. 단면이 정사각형인 외팔보에서 그림과 같은 하중을 받고 있을 때 허용응력이 σω이면 정사각형 단면의 한변의 길이 b는 얼마 이상이어야 하는가?
정답: 1번
7. 7. 재료가 순수 전단력을 받아 선형 탄성적으로 거동할 때 변형 에너지밀도를 구하는 식이 아닌 것은? (단, τ : 전단응력, G : 전단 탄성계수, ϓ : 전단 변형률)
정답: 4번
8. 8. 두께 2mm, 폭 6mm, 길이 60m인 강대(steel band)가 매달려 있을 때 자중에 의해서 몇 cm가 늘어나는가? (단, 강대의 탄성계수 E = 210 GPa, 단위체적당 무게 ϓ = 78kN/m3 이다.)
1.
0.067
2.
0.093
3.
0.104
4.
0.127
정답: 1번
9. 9. 100 rpm으로 30 kW를 전달시키는 길이 1 m, 지름 7 cm인 둥근 축단의 비틀림각은 약 몇 rad인가? (단, 전단 탄성계수 G = 83 GPa이다.)
1.
0.26
2.
0.30
3.
0.015
4.
0.009
정답: 3번
10. 10. 원형단면 보의 지름 D를 2D로 2배 크게 하면, 동일한 전단력이 작용하는 경우 그 단면에서의 최대전단응력(ϓmax)는 어떻게 되는가?
정답: 2번
11. 11. 회전반경 K, 단면 2차 모멘트 I, 단면적은 A라고 할 때 다음 중 맞는 것은?
정답: 4번
12. 12. 그림과 같이 두 와팔보가 롤러(Roller)를 사이에 두고 접촉되어 있을 때, 이 접촉점 C에서의 반력은? (단, 두 보의 굽힘강성 EI는 같다.)
정답: 3번
13. 13. 바깥지름 do = 40cm, 안지름 di = 20cm인 중공축은 동일 단면적을 가진 중심축보다 몇 배의 토크를 견디는가?
1.
1.24
2.
1.44
3.
1.64
4.
1.84
정답: 2번
14. 14. 지름 D인 두께가 얇은 링(ring)을 수평면 내에서 회전시킬 때, 링에 생기는 인장응력을 나타내는 식은? (단, 링의 단위 길이에 대한 무게를 W, 링의 원주속도를 V, 링의 단면적을 A, 중력 가속도를 g로 한다.)
정답: 2번
15. 15. 그림과 같이 균일 분포하중을 받고 있는 돌출보의 굽힘모멘트 선도(BMD)는?
정답: 2번
16. 16. 평면 변형률 상태에서 변형률 εx, εy 그리고 ϓxy가 주어졌다면 이때 주변형률 ε1과 ε2는 어떻게 주어지는가?
정답: 1번
17. 17. 그림과 같은 구조물에서 단면 m-n상에 발생하는 최대 수직응력의 크기는 몇 MPa인가?
1.
10
2.
90
3.
100
4.
110
정답: 4번
18. 18. 길이가 L인 외팔보 AB가 오른쪽 끝 B가 고정되고 전 길이에 ω의 균일분포하중이 작용할 때 이 보의 최대 처짐은? (단, 보의 굽힘 강성 EI는 일정하고, 자중은 무시한다.)
정답: 3번
19. 19. 다음 그림과 같이 집중하중을 받는 밑단 고정, 타단지지된 보에서 고정단에서의 모멘트는?
정답: 4번
20. 20. 길이가 1m, 지름이 50mm, 전단탄성계수 G = 75 GPa인 환봉축에 800Nㆍm의 토크가 작용될 때 비틀림각은 약 몇 도인가?
1.
1°
2.
2°
3.
3°
4.
4°
정답: 1번
21. 21. 4 kg의 공기르르 온도 15℃에서 일정 체적으로 가열하여 엔트로피가 3.35 kJ/K 증가하였다. 가열 후 온도는 어느 것에 가장 가까운가? (단, 공기의 정적 비열은 0.717 kJ/kg℃이다.)
1.
927K
2.
337K
3.
535K
4.
483K
정답: 1번
22. 22. 전류 25A, 전압 13V를 가하여 축전지를 충전하고 있다. 충전하는 동안 축전지로부터 15W의 열손실이 있다. 축전지의 내부에너지는 어떤 비율로 변하는가?
1.
+310 J/s
2.
-310 J/s
3.
+340 J/s
4.
-340 J/s
정답: 1번
23. 23. 어떤 사람이 만든 열기관을 대기압 하에서 물의 빙점과 비등점 사이에서 운전할 때 열효율이 28.6%였다고 한다. 다음에서 옳은 것은?
1.
이론적으로 판단할 수 없다.
2.
경우에 따라 있을 수 있다.
3.
이론적으로 있을 수 있다.
4.
이론적으로 있을 수 없다.
정답: 4번
24. 24. 1 kg의 공기가 압력 P1 = 100 kPa, 온도 t1 = 20 ℃의 상태로부터 P2 = 200 kPa, 온도 t2 = 100 ℃의 상태로 변화하였다면 체적은 약 몇 배로 되는가?
1.
0.64
2.
1.57
3.
3.64
4.
4.57
정답: 1번
25. 25. 기체가 167 kJ의 열을 흡수하고 동시에 외부로 20 kJ의 일을 했을 때, 내부에너지의 변화는?
1.
약 187 kJ 증가
2.
약 187 kJ 감소
3.
약 147 kJ 증가
4.
약 147 kJ 감소
정답: 3번
26. 26. 성능계수가 3.2인 냉동기가 시간동 20 MJ의 열을 흡수한다. 이 냉동기를 작동하기 위한 동력은 몇 KW인가?
1.
2.25
2.
1.74
3.
2.85
4.
1.45
정답: 2번
27. 27. 이상기체를 단열팽창시키면 온도는 어떻게 되는가?
1.
내려간다.
2.
올라간다.
3.
변화하지 않는다.
4.
알 수 없다.
정답: 1번
28. 28. 가정용 냉장고를 이용하여 겨울에 난방을 할 수 있다고 주장하였다면 이 주장은 이론적으로 열역학 법칙과 어떠한 관계를 갖겠는가?
1.
열역학 1법칙에 위배된다.
2.
열역학 2법칙에 위배된다.
3.
열역학 1, 2법칙에 위배된다.
4.
열역학 1,2 법칙에 위배되지 않는다.
정답: 4번
29. 29. 표준 대기압, 온도 100℃ 하에서 포화액체 물 1 kg이 포화증기로 변하는데 열 2255 kJ이 필요하였다. 이 증발과정에서 엔트로피(entropy)의 증가량은 얼마인가?
1.
18.6 kJ/kgㆍK
2.
14.4 kJ/kgㆍK
3.
10.2 kJ/kgㆍK
4.
6.0 kJ/kgㆍK
정답: 4번
30. 30. 밀폐시스템에서 초기 상태가 300 K, 0.5 m3 인 공기를 등온과정으로 150 kPa에서 600 kPa까지 천천히 압축하였다. 이 과정에서 공기를 압축하는데 필요한 일은 약 몇 kJ인가?
1.
104
2.
208
3.
304
4.
612
정답: 1번
31. 31. 다음 중 이상적인 오토사이클의 효율을 증가시키는 방안으로 맞는 것은?
1.
최고온도 증가, 압축비 증가, 비열비 증가
2.
최고온도 증가, 압축비 감소, 비열비 증가
3.
최고온도 증가, 압축비 증가, 비열비 감소
4.
최고온도 감소, 압축비 증가, 비열비 감소
정답: 1번
32. 32. 25℃, 0.01 MPa 압력의 물 1 kg을 5 MPa 압력의 보일러로 공급할 때 펌프가 가역단열 과정으로 작용한다면 펌프에 필요한 일의 양에 가장 가까운 값은? (단, 물의 비체적은 0.001 m3/kg이다.)
1.
2.58 kJ
2.
4.99 kJ
3.
20.10 kJ
4.
40.20 kJ
정답: 2번
33. 33. 출력 10000 kW의 터빈 플랜트의 매시 연료소비량이 5000 kg/hr이다. 이 플랜트의 열효율은? (단, 연료의 발열량은 33440 kJ/kg 이다.)
1.
25%
2.
21.5%
3.
10.9%
4.
40%
정답: 2번
34. 34. 초기에 온도 T, 압력 P 상태의 기체의 질량 m이 들어있는 견고한 용기에 같은 기체를 추가로 주입하여 질량 3m이 온도 2T 상태로 들어가게 되었다. 최종 상태에서 압력은? (단, 기체는 이상기체이다.)
1.
6P
2.
3P
3.
2P
4.
3P/2
정답: 1번
35. 35. 다음 정상유동 기기에 대한 설명으로 맞는 것은?
1.
압축기의 가역 단열 공기(이상기체)유동에서 압력이 증가하면 온도는 감소한다.
2.
일차원 정상유동 노즐 내 작동 유체의 출구 속도는 가역 단열과정이 비가역 과정보다 빠르다.
3.
스로틀(throttle)은 유체의 급격한 압력증가를 위한 장치이다.
4.
디퓨저(diffuser)는 저속의 유체를 가속시키는 기기로 압축기 내 과정과 반대이다.
정답: 2번
36. 36. 온도가 127℃, 압력이 0.5 MPa, 비체적이 0.4 m3/kg 인 이상기체가 같은 압력 하에서 비체적이 0.3m3/kg으로 되었다면 온도는 약 몇 ℃ 인가?
1.
16
2.
27
3.
96
4.
300
정답: 2번
37. 37. 온도 5℃ 와 35℃ 사이에서 작동되는 냉동기의 최대 성능계수는?
1.
10.3
2.
5.3
3.
7.3
4.
9.3
정답: 4번
38. 38. 흡수기 냉동기에서 고온의 열을 필요로 하는 곳은?
1.
응축기
2.
흡수기
3.
재생기
4.
증발기
정답: 3번
39. 39. 다음의 기본 랭킨 사이클의 보일러에서 가하는 열량은 엔탈피의 값으로 표시하였을 때 올바른 것은? (단, h는 엔탈피이다.)
1.
h5 - h1
2.
h4 - h5
3.
h4 - h2
4.
h2 - h1
정답: 3번
40. 40. 포화상태량 표를 참조하여 온도 -42.5℃, 압력 100kPa 상태의 암모니아 엔탈피를 구하면?
1.
-10.97 kJ/kg
2.
11.03 kJ/kg
3.
27.80 kJ/kg
4.
33.16 kJ/kg
정답: 1번
41. 41. 다음의 그림과 같이 밑면이 2m×2m인 탱크에 비중 0.8인 기름이 떠 있을 때 밑면이 받는 계기압력(게이지압력)은 몇 kPa인가? (단, 물의 밀도는 1000kg/m3이고, 중력가속도는 9.8m/s2이다.
1.
22.1
2.
19.6
3.
17.64
4.
15.68
정답: 3번
42. 42. 그림과 같이 비중이 0.83인 기름이 12m/s의 속도로 수직 고정평판에 직각으로 부딪치고 있다. 판에 작용되는 힘 F는 몇 N인가?
1.
23.5
2.
28.9
3.
288.6
4.
234.7
정답: 4번
43. 43. 부를돈과 압력계(Bourdon gauge)에서 압력에 대한 설명으로 가장 올바른 것은?
1.
액주의 중량과 평형을 이룬다.
2.
탄성력과 평형을 이룬다.
3.
마찰력과 평형을 이룬다.
4.
게이지압력과 평형을 이룬다.
정답: 2번
44. 44. 두 유선 사이의 유동함수 차이 값과 가장 관련이 있는 것은?
1.
질량유량
2.
유량
3.
압력수두
4.
속도수두
정답: 2번
45. 45. 그림에서 입구 A에서 공기의 압력은 3×105 Pa(절대압력), 온도 20℃, 속도 5m/s이다. 그리고 출구 B에서 공기의 압력은 2×105 Pa(절대압력), 온도 20℃이면 출구 B에서의 속도는 몇 m/s 인가? (단, 공기는 이상기체로 가정한다.)
1.
13.3
2.
25.2
3.
30
4.
36
정답: 3번