일반기계기사

(2018-03-04 기출문제 - 전체보기)
총 37문제 답안 완료: 0문제
1. 최대 사용강도(σmax)=240Mpa, 내경 1.5m, 두께 3mm의 강재 원통형 용기가 견딜 수 있는 최대 압력은 몇 kPa인가? (단, 안전계수는 2이다.)
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1. 240
2. 480
3. 960
4. 1920

2. 그림과 같은 직사각형 단면의 목재 외팔보에 집중하중 P가 C점에 작용하고 있다. 목재의 허용압축응력을 8MPa, 끝단 B점에서의 허용 처짐량을 8MPa, 끝단 B점에서의 허용처짐량을 23.9mm라고 할 때 허용압축응력과 허용 처짐량을 모두 고려하여 이 목재에 가할 수 있는 집중하중 P의 최대값은 약 몇 kN인가? (단, 목재의 탄성계수는 12GPa, 단면2차모멘트 1022×10-6m4, 단면계수는 4.601×10-3m3이다.)
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1. 7.8
2. 8.5
3. 9.2
4. 10.0

3. 길이가 ℓ+2a인 균일 단면 봉의 양단에 인장력 P가 작용하고, 양 단에서의 거리가 a인 단면에 Q의 축 하중이 가하여 인장될 때 봉에 일어나는 변형량은 약 몇 cm인가? (단, ℓ=60cm, a=30cm, P=10kN, Q=5kN, 단면적 A=4cm2, 탄성계수는 210GPa 이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
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1. 0.0107
2. 0.0207
3. 0.0307
4. 0.0407

4. 양단이 힌지로 지지되어 있고 길이가 1m인 기둥이 있다. 단면이 30mm x 30mm인 정사각형이라면 임계하중은 약 몇 kN인가? (단, 탄성계수는 210Gpa이고, Euler의 공식을 적용한다.)
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1. 133
2. 137
3. 140
4. 146

5. 직사각형 단면(폭×높이=12cm×5cm)이고, 길이 1m인 외팔보가 있다. 이 보의 허용굽힘응력이 500 Mpa이라면 높이와 폭의 치수를 서로 바꾸면 받을 수 있는 하중의 크기는 어떻게 변화하는가?
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1. 1.2배 증가
2. 2.4배 증가
3. 1.2배 감소
4. 변화없다.

6. 아래 그림과 같은 보에 대한 굽힘 모멘트 선도로 옳은 것은?
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7. 코일스프링의 권수를 n, 코일의 지름 D, 소선의 지름 d인 코일스프링의 전체처짐 δ는? (단, 이 코일에 작용하는 힘은 P, 가로탄성게수는 G이다.)
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8. 그림과 같은 정삼각형 트러스의 B점에 수직으로, C점에 수평으로 하중이 작용하고 있을때, 부재 AB에 작용하는 하중은?
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9. σx = 700 Mpa, σy = -300 Mpa 가 작용하는 평면응력 상태에서 최대 수직응력(σmax)과 최대 전단응력(τmax)은 각각 몇 MPa인가?
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1. σmax = 700, τmax = 300
2. σmax = 600, τmax = 400
3. σmax = 500, τmax = 700
4. σmax = 700, τmax = 500

10. 그림과 같이 초기온도 20℃, 초기길이 19.95cm, 지름 5cm인 봉을 간격이 20cm 인 두 벽면 사이에 넣고 봉의 온도를 220℃로 가열했을 때 봉에 발생되는 응력은 몇 Mpa인가? (단, 탄성계수 E=210Gpa이고, 균일 단면을 갖는 봉의 선팽창계수 a=1.2×10-5/℃ 이다.)
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2. 25.2
3. 257
4. 504

11. 그림과 같이 T형 단면을 갖는 돌출보의 끝에 집중하중 P=4.5 kN이 작용한다. 단면 A-A에서의 최대 전단응력은 약 몇 kPa인가? (단, 보의 단면2차 모멘트는 5313cm4이고, 밑면에서 도심까지의 거리는 125mm이다.)
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1. 421
2. 521
3. 662
4. 721

12. 다음 금속재료의 거동에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?
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1. 재료에 가해지는 응력이 일정하더라도 오랜 시간이 경과하면 변형률이 증가할 수 있다.
2. 재료의 거동이 탄성한도로 국한된다고 하더라도 반복하중이 작용하면 재료의 강도가 저하 될 수 있다.
3. 응력-변형률 곡선에서 하중을 가할 때와 제거할 때의 경로가 다르게 되는 현상을 히스테리시스라 한다.
4. 일반적으로 크리프는 고온보다 저온상태에서 더 잘 발생한다.

13. 다음 그림과 같이 집중하중 P를 받고 있는 고정 지지보가 있다. B점에서의 반력의 크기를 구하면 몇 kN인가?
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1. 54.2
2. 62.4
3. 70.3
4. 79.0

14. 지름 80 mm의 원형단면의 중립축에 대한 관성모멘트는 약 몇 mm4인가?
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1. 0.5×106
2. 1×106
3. 2×106
4. 4×106

15. 길이가 이며, 관성 모멘트가 Ip이고, 전단탄성계수 G인 부재에 토크 T가 작용될때 이 부재에 저장된 변형 에너지는?
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16. 지름 50mm의 알루미늄 봉에 100kN의 인장 하중이 작용할 대 300mm의 표점거리에서 0.219mm의 신장이 측정되고, 지름은 0.01215mm만큼 감소되었다. 이 재료의 전단탄성계수 G는 약 몇 GPa인가? (단, 알루미늄 재료는 탄성거동 범위 내에 있다.)
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1. 21.2
2. 26.2
3. 31.2
4. 36.2

17. 비틀림 모멘트 T를 받고 있는 직경이 d인 원형축의 최대전단응력은?
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18. 그림과 같은 외팔보가 있다. 보의 굽힘에 대한 허용응력을 80 Mpa로 하고, 자유단 B로부터 보의 중앙점 C사이에 등분포하중 ω를 작용시킬 때, ω의 허용 최대값은 몇 kN/m인가? (단, 외팔보의 폭 x, 높이는 5cm×9cm이다.)
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1. 12.4
2. 13.4
3. 14.4
4. 15.4

19. 다음 정사각형 단면(40mm×40mm)을 가진 외팔보가 있다. a - a면 에서의 수직응력(σn)과 전단응력(τs)은 각각 몇 kPa인가?
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1. σn = 693, τs = 400
2. σn = 400, τs = 693
3. σn = 375, τs = 217
4. σn = 217, τs = 375

20. 다음 보의 자유단 A지점에서 발생하는 처짐은 얼마인가? (단, EI는 굽힘강성이다.)
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21. 이상적인 오토 사이클에서 단열압축되기 전 공기가 101.3 kPa, 21℃이며, 압축비 7로 운전할 때 이 사이클의 효율은 약 몇 %인가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)
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1. 62%
2. 54%
3. 46%
4. 42%

22. 다음 중 강성적(강도성, intensive) 상태량이 아닌 것은?
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1. 압력
2. 온도
3. 엔탈피
4. 비체적

23. 이상기체 공기가 안지름 0.1m인 관을 통하여 0.2m/s로 흐르고 있다. 공기의 온도는 20 C, 압력은 100kPa, 기체상수는 0.287kJ/(kg K)라면 질량유량은 약 몇 kg/s인가?
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1. 0.0019
2. 0.0099
3. 0.0119
4. 0.0199

24. 이상기체가 정압과정으로 dT만큼 온도가 변하였을 때 1kg당 변화된 열량 Q는? (단, Cv는 정적비열, Cp는 정압비열, k는 비열비를 나타낸다.)
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1. Q=CvdT
2. Q=k2CvdT
3. Q=CpdT
4. Q=kCpdT

25. 열역학적 변화와 관련하여 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
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1. 단위 질량당 물질의 온도를 1℃ 올리는데 필요한 열량을 비열이라 한다.
2. 정압과정으로 시스템에 전달된 열량은 엔트로피 변화량과 같다.
3. 내부 에너지는 시스템의 질량에 비례하므로 종량적(extensive) 상태량이다.
4. 어떤 고체가 액체로 변화할 때 융해(Melting)라고 하고, 어떤고체가 기체로 바로 변화할때 승화(Sublimation)라고 한다.

26. 저온실로부터 46.4kW의 열을 흡수할 때 10kW의 동력을 필요로 하는 냉동기가 있다면, 이 냉동기의 성능계수는?
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1. 4.64
2. 5.65
3. 7.49
4. 8.82

27. 엔트로피(s) 변화 등과 같은 직접 측정할 수 없는 양들을 압력(P), 비체적(v), 온도(T)와 같은 측정 가능한 상태량으로 나타내는 Maxwell 관계식과 관련하여 다음 중 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
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28. 다음 4가지 경우에서 ( ) 안의 물질이 보유한 엔트로피가 증가한 경우는?
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1.
2.
3.
4.

29. 공기압축기에서 입구 공기의 온도와 압력은 각각 27℃, 100kPa이고, 체적유량은 0.01m3/s이다. 출구에서 압력이 400kPa이고, 이 압축기의 등엔트로피 효율이 0.8일 때, 압축기의 소요 동력은 약 몇 kW인가? (단, 공기의 정압비열과 기체상수는 각각 1kJ/(kg·K), 0.287kJ/(kg·K)이고, 비열비는 1.4이다.)
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1. 0.9
2. 1.7
3. 2.1
4. 3.8

30. 초기 압력 100kPa, 초기 체적 0.1m3인 기체를 버너로 가열하여 기체 체적이 정압과정으로 0.5m3이 되었다면 이 과정 동안 시스템이 외부에 한 일은 몇 kJ인가?
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1. 10
2. 20
3. 30
4. 40

31. 증기터빈 발전소에서 터빈 입구의 증기 엔탈피는 출구의 엔탈피보다 136kJ/kg 높고, 터빈에서의 열손실은 10kJ/kg이다. 증기속도는 터빈 입구에서 10m/s이고, 출구에서 110m/s일 때 이 터빈에서 발생시킬 수 있는 일은 약 몇 kJ/kg인가?
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1. 10
2. 90
3. 120
4. 140

32. 그림과 같이 온도(T)-엔트로피(S)로 표시된 이상적인 랭킨사이클에서 각 상태의 엔탈피(h)가 다음과 같다면, 이 사이클의 효율은 약 몇 %인가? (단, h1= 30 kJ/kg, h2 = 31 kJ/kg, h3 = 274 kJ/kg, h4 = 668 kJ/kg, h5 = 764 kJ/kg, h6 = 478 kJ/kg이다.)
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1. 39
2. 42
3. 53
4. 58

33. 이상적인 복합 사이클(사바테 사이클)에서 압축비는 16, 최고압력비(압력상승비)는 2.3, 체절비는 1.6이고, 공기의 비열비는 1.4일 때 이 사이클의 효율은 약 몇 %인가?
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1. 55.52
2. 58.41
3. 61.54
4. 64.88

34. 단위질량의 이상기체가 정적과정 하에서 온도가 T1에서 T2로 변하였고, 압력도 P1에서 P2로 변하였다면, 엔트로피 변화량 ΔS는? (단, Cv와 Cp는 각각 정적비열과 정압비열이다.)
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35. 온도가 각기 다른 액체 A(50℃), B(25℃), C(10℃)가 있다. A와 B를 동일질량으로 혼합하면 40℃로 되고, A와 C를 동일질량으로 혼합하면 30℃로 된다. B와 C를 동일질량으로 혼합할 때는 몇 ℃로 되겠는가?
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1. 16
2. 18.4
3. 20
4. 22.5

36. 어떤 기체가 5kJ의 열을 받고 0.18kN·m의 일을 외부로 하였다. 이때의 내부에너지의 변화량은?
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1. 3.24 kJ
2. 4.82 kJ
3. 5.18 kJ
4. 6.14 kJ

37. 대기압이 100kPa 일 때, 계기 압력이 5.23MPa 인 증기의 절대 압력은 약 몇 MPa인가?
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1. 3.02
2. 4.12
3. 5.33
4. 6.43
진행 상황
답안 완료율
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