2024년 서울시 9급 기계일반 제2회 C책형 기출문제 풀이
2024 9급 서울시 기계일반 제2회 C책형
열간압출에 비해 냉간압출이 갖는 장점으로 가장 옳은 것은?
① 가공경화로 인해 기계적 성질이 개선된다.
정답입니다 재결정온도 이하에서 가공하므로 가공경화로 강도가 올라갑니다.
② 산화막이 생길 수 있다.
오답입니다 산화막은 고온에서 생기므로 열간압출 쪽의 단점입니다.
③ 성형하는 공구의 경도가 비교적 낮다.
오답입니다 변형저항이 커서 공구에는 오히려 높은 경도가 요구됩니다.
④ 윤활이 중요하지 않다.
오답입니다 마찰열과 변형저항이 커서 윤활이 매우 중요합니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 가공경화로 인해 기계적 성질이 개선된다.
냉간압출은 재결정온도 이하에서 이루어지므로 가공경화가 일어나 강도와 경도가 올라가고, 치수정밀도와 표면상태도 열간압출보다 좋습니다. 반면 산화막 생성은 고온인 열간압출의 문제이고, 냉간에서는 변형저항이 커서 공구에 높은 경도가 필요하며 윤활도 필수적입니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 소성가공 # 압출 # 냉간가공 # 가공경화 # 재결정온도
한쌍의 원통형 마찰차의 접촉점에서 작용하여 반경방향으로 미는 힘은 100N이다. 미끄럼 없이 회전하며 마찰계수가 0.4이고 한 개의 마찰차의 지름이 200mm라면, 이 마찰차에 요구되는 전달 토크[N·m]는?
① 1
오답입니다 마찰력 40 N에 반지름 0.1 m 대신 그 1/4인 0.025 m를 곱했을 때 나오는 값입니다.
② 2
오답입니다 반지름을 0.05 m로 잘못 잡았을 때 나오는 값입니다.
③ 4
정답입니다 마찰력 0.4 × 100 = 40 N에 반지름 0.1 m를 곱한 값입니다.
④ 8
오답입니다 반지름 대신 지름 0.2 m를 곱하면 나오는 값입니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 4
마찰차가 전달하는 힘은 접촉면의 마찰력이므로 F = μN = 0.4 × 100 = 40 N입니다. 전달 토크는 이 마찰력에 마찰차의 반지름을 곱한 값이며, 지름 200 mm이므로 반지름은 0.1 m입니다. T = 40 × 0.1 = 4 N·m입니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 기계요소설계 # 마찰차 # 전달토크 # 마찰계수 # 수직력
직경이 50mm, 두께가 2mm인 원판을 프레스 가공으로 블랭킹(blanking)하려고 한다. 재료의 전단강도는 500N/mm2이다. 필요한 전단력[N]은? (단, π는 3으로 한다.)
① 60,000
오답입니다 전단면적을 120 mm², 곧 판 두께를 0.8 mm로 잘못 잡았을 때 나오는 값입니다.
② 90,000
오답입니다 전단면적을 180 mm², 곧 판 두께를 1.2 mm로 잘못 잡았을 때 나오는 값입니다.
③ 120,000
오답입니다 두께를 1.6 mm 정도로 잘못 잡았을 때 나오는 값입니다.
④ 150,000
정답입니다 전단면적 πdt = 3 × 50 × 2 = 300 mm²에 500 N/mm²를 곱한 값입니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 150,000
블랭킹에서 전단이 일어나는 면적은 펀치 둘레와 판 두께의 곱, 즉 A = πdt입니다. π를 3으로 보면 A = 3 × 50 × 2 = 300 mm²입니다. 필요한 전단력은 F = τ·A = 500 × 300 = 150,000 N입니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 소성가공 # 블랭킹 # 전단력 # 전단강도 # 프레스가공
두 개의 기어 축이 평행하지도 교차하지도 않는 기어의 종류로 옳지 않은 것은?
① 웜(worm) 기어
오답입니다 웜과 웜휠의 두 축은 보통 90°로 어긋나 있는 엇갈림축 기어입니다.
② 나사(screw) 기어
오답입니다 나사기어는 헬리컬 기어를 어긋난 두 축에 물린 것입니다.
③ 하이포이드(hypoid) 기어
오답입니다 하이포이드 기어는 두 축이 만나지 않고 어긋나 있는 원뿔형 기어입니다.
④ 더블 헬리컬(double helical) 기어
정답입니다 더블 헬리컬(헤링본) 기어는 두 축이 나란한 평행축 기어입니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 더블 헬리컬(double helical) 기어
두 축이 평행하지도 교차하지도 않는 기어는 엇갈림축(빗줄) 기어로, 웜 기어·나사 기어·하이포이드 기어가 여기에 해당합니다. 더블 헬리컬 기어는 비틀림 방향이 반대인 헬리컬 기어 두 개를 붙여 축방향 추력을 없앤 것으로, 두 축이 서로 평행한 평행축 기어입니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 기계요소설계 # 기어 # 엇갈림축기어 # 하이포이드기어 # 헤링본기어
길이가 , 지름이 인 중실축 A가 축의 길이 방향으로 압축 하중을 받고 있다. 동일한 하중을 받고 있는 상태에서 축의 길이를 2로 변경하고 내부에 길이 방향으로 관통하는 직경 /2의 구멍을 형성한 새로운 중공축을 B라고 할 때, 축 A와 축 B에 발생하는 압축 응력의 비( : )는?
① 1 : 1
오답입니다 단면적이 바뀌었으므로 응력이 같을 수 없습니다.
② 3 : 4
정답입니다 단면적이 3/4로 줄어 응력은 4/3배가 되므로 1 : 4/3 = 3 : 4입니다.
③ 1 : 2
오답입니다 구멍을 무시하고 길이만 2배가 된 것을 응력에 반영하면 나오는 값입니다.
④ 3 : 8
오답입니다 응력이 아니라 축의 수축량 δ = PL/AE 의 비를 구하면 3 : 8이 됩니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 3 : 4
압축응력은 σ = P/A 로 하중과 단면적만의 함수이며 축 길이와는 무관합니다. 축 A의 단면적은 = πd²/4이고, 축 B는 바깥지름 d에 안지름 d/2인 중공이므로 = π(d² − (d/2)²)/4 = (3/4)(πd²/4)입니다. 따라서 : = 1/ : 1/ = : = 3 : 4입니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 재료역학 # 압축응력 # 중공축 # 단면적 # 응력비
기체 동력사이클이 아닌 것은?
① 오토(Otto) 사이클
오답입니다 오토 사이클은 가솔린 기관의 기체 동력사이클입니다.
② 랭킨(Rankine) 사이클
정답입니다 랭킨 사이클은 물이 액체와 증기로 상변화하는 증기 동력사이클입니다.
③ 디젤(Diesel) 사이클
오답입니다 디젤 사이클은 압축착화 기관의 기체 동력사이클입니다.
④ 브레이튼(Brayton) 사이클
오답입니다 브레이튼 사이클은 가스터빈의 기체 동력사이클입니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 랭킨(Rankine) 사이클
기체 동력사이클은 작동유체가 사이클 전체에서 기체 상태를 유지하는 것으로 오토·디젤·사바테·브레이튼 사이클이 대표적입니다. 랭킨 사이클은 보일러에서 증발하고 복수기에서 응축하는 상변화를 거치므로 증기 동력사이클로 분류합니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 열역학 # 동력사이클 # 랭킨사이클 # 브레이튼사이클 # 증기사이클
주조공정에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
① 인베스트먼트주조는 정밀한 제품 주조에 적합하다.
정답입니다 왁스 모형을 녹여 내는 방식이라 치수정밀도와 표면이 우수합니다.
② 다이캐스팅은 표면이 거칠어 후가공이 필수적이다.
오답입니다 다이캐스팅은 금형에 고압 주입하므로 표면이 매끄럽고 정밀합니다.
③ 망간(Mn)은 주철에서 탄소의 흑연화를 촉진시킨다.
오답입니다 망간은 흑연화를 방해하는 백선화 원소이고, 흑연화 촉진은 규소(Si)입니다.
④ 강괴의 응고과정에서 완전하게 탈산시킨 강은 림드강이다.
오답입니다 완전히 탈산시킨 강은 킬드강이며, 림드강은 탈산이 불충분한 강입니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 인베스트먼트주조는 정밀한 제품 주조에 적합하다.
인베스트먼트주조(로스트왁스법)는 왁스 모형에 내화재를 입혀 주형을 만들고 왁스를 녹여 낸 뒤 주입하는 방법으로, 복잡하고 정밀한 제품에 적합합니다. 다이캐스팅은 표면이 매끄러워 후가공이 거의 필요 없고, 주철의 흑연화 촉진 원소는 Si·Ni이며 Mn·S는 흑연화를 방해합니다. 탈산 정도에 따라 킬드강(완전 탈산)·세미킬드강·림드강(불완전 탈산)으로 나눕니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 기계공작법 # 주조 # 인베스트먼트주조 # 다이캐스팅 # 킬드강 # 흑연화
삼각형 산 모양으로 이 높이가 낮고 잇수가 많아 비교적 작은 지름의 축에 사용되며, 보스와 결합할 때 위상을 미세하게 조정할 수 있는 것으로 가장 옳은 것은?
① 세레이션
정답입니다 삼각형 이가 촘촘히 배열되어 잇수가 많고 위상 조정이 미세합니다.
② 스플라인
오답입니다 스플라인은 사각형 이가 6~20개 정도로 세레이션보다 잇수가 적습니다.
③ 코터
오답입니다 코터는 축과 축을 축방향으로 연결하는 쐐기 모양 기계요소입니다.
④ 핀
오답입니다 핀은 작은 힘을 전달하거나 위치를 고정하는 데 쓰는 요소입니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 세레이션
세레이션은 삼각형 산 모양의 이를 축 둘레에 촘촘히 낸 것으로, 이 높이가 낮고 잇수가 많아 지름이 작은 축에도 쓸 수 있습니다. 잇수가 많은 만큼 보스를 한 이만큼만 돌려 끼워도 각도 변화가 작아 위상을 미세하게 조정할 수 있습니다. 같은 축 결합요소인 스플라인은 이가 크고 수가 적어 큰 토크 전달에 유리합니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 기계요소설계 # 축이음 # 세레이션 # 스플라인 # 위상조정
<보기>에서 구성인선의 방지책으로 옳은 것을 모두 고른 것은?
ㄱ. 날끝을 예리하게 한다. |
① ㄱ
오답입니다 (ㄱ)만 고르면 절삭속도와 경사각 대책이 빠집니다.
② ㄴ
오답입니다 (ㄴ)만 고르면 날끝 상태와 경사각 대책이 빠집니다.
③ ㄱ, ㄴ
오답입니다 (ㄷ) 경사각을 크게 하는 것도 유효한 방지책이라 빠뜨릴 수 없습니다.
④ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답입니다 날끝 예리화·고속절삭·큰 경사각 모두 구성인선을 억제합니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ ㄱ, ㄴ, ㄷ
구성인선은 절삭칩의 일부가 공구 날끝에 압착·응착되어 자라는 현상으로, 칩과 공구면 사이의 마찰과 압력을 줄이면 억제됩니다. 날끝을 예리하게 하면 접촉면적이 줄고, 절삭속도를 임계속도 이상으로 높이면 온도가 올라가 응착이 어려워지며, 경사각을 크게 하면 칩이 잘 흘러 압력이 낮아집니다. ㄱ·ㄴ·ㄷ이 모두 옳은 방지책입니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 기계공작법 # 절삭가공 # 구성인선 # 경사각 # 절삭속도
2,000kg의 자동차가 16m/s의 속력으로 경사 없는 평면을 달리다가 전방의 물체를 보고 제동을 시작하였다. 자동차의 평균 제동력이 20kN이고 등감속한다고 가정할 때, 자동차가 멈추기 위해 요구되는 시간[s]은? (단, 자동차는 직선운동만 하고, 자동차의 크기는 무시한다.)
① 1.6
정답입니다 충격량-운동량 정리로 t = mv/F = 2,000 × 16 / 20,000 = 1.6 s입니다.
② 3.2
오답입니다 제동력을 10 kN으로 잘못 잡았을 때 나오는 값입니다.
③ 6.4
오답입니다 제동력을 그 1/4인 5 kN으로 잘못 잡았을 때 나오는 값입니다.
④ 12.8
오답입니다 정지거리 12.8 m와 같은 값으로, 시간이 아니라 거리입니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 1.6
등감속 직선운동이므로 충격량-운동량 정리 F·t = m·v 를 그대로 쓸 수 있습니다. 제동력 F = 20 kN = 20,000 N, 질량 m = 2,000 kg, 처음 속력 v = 16 m/s이므로 t = mv/F = (2,000 × 16)/20,000 = 1.6 s입니다. 참고로 감속도는 a = F/m = 10 m/s²이고 정지거리는 v²/(2a) = 12.8 m입니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 동역학 # 충격량 # 운동량 # 등가속도운동 # 제동력
탄소, 질소가 철과 작용하여 침탄과 질화가 동시에 일어나게 하는 표면경화법은?
① 크로마이징(chromizing)
오답입니다 크로마이징은 크롬(Cr)을 표면에 침투시키는 금속침투법입니다.
② 칼로라이징(calorizing)
오답입니다 칼로라이징은 알루미늄(Al)을 침투시켜 내열성을 높이는 방법입니다.
③ 청화법(cyaniding)
정답입니다 NaCN 등의 시안화염에서 C와 N이 동시에 침투하는 침탄질화법입니다.
④ 고주파 경화법(induction hardening)
오답입니다 고주파 경화법은 표면만 급열·급랭하는 물리적 표면경화법입니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 청화법(cyaniding)
청화법(시안화법, 침탄질화법)은 NaCN·KCN 같은 시안화염욕에 강을 담가 가열하는 방법으로, 분해된 탄소와 질소가 함께 표면으로 침투하여 침탄과 질화가 동시에 일어납니다. 크로마이징·칼로라이징은 금속을 침투시키는 금속침투법이고, 고주파 경화법은 화학 성분 변화 없이 조직만 바꾸는 물리적 표면경화법입니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 기계재료 # 표면경화법 # 청화법 # 침탄질화 # 금속침투법
비열에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?
① 물질의 상태(기체, 액체, 고체)와 상관없이 비열이 일정하다.
정답입니다 같은 물질이라도 얼음·물·수증기의 비열은 서로 크게 다릅니다.
② 압력이 일정할 때의 비열을 정압비열, 체적이 일정할 때의 비열을 정적비열이라 한다.
오답입니다 정압비열 와 정적비열 의 정의를 바르게 옮긴 설명입니다.
③ 이상기체(ideal gas)는 정압비열이 정적비열보다 항상 크다.
오답입니다 팽창일 몫만큼 = + R이므로 가 항상 더 큽니다.
④ 정적비열에 대한 정압비열의 비를 비열비라 한다.
오답입니다 비열비는 k = / 로 정의합니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 물질의 상태(기체, 액체, 고체)와 상관없이 비열이 일정하다.
비열은 물질 1 kg의 온도를 1 K 올리는 데 필요한 열량으로, 같은 물질이라도 상(고체·액체·기체)에 따라 값이 달라집니다. 예를 들어 물은 약 4.2 kJ/(kg·K)이지만 얼음은 약 2.1, 수증기는 약 1.9 kJ/(kg·K)입니다. 이상기체에서는 마이어 관계식 − = R 이 성립하여 정압비열이 항상 정적비열보다 크고, 그 비 k = / 를 비열비라 합니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 열역학 # 비열 # 정압비열 # 정적비열 # 비열비 # 마이어관계식
용접의 특징에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?
① 기밀과 수밀성이 우수하다.
오답입니다 이음부가 하나로 녹아 붙으므로 기밀·수밀·유밀성이 좋습니다.
② 작업의 자동화가 용이하다.
오답입니다 자동용접·로봇용접이 널리 쓰일 만큼 자동화가 쉽습니다.
③ 작업자의 숙련도에 따라 결합부의 강도가 영향을 받는다.
오답입니다 용접 품질은 작업자 기량에 크게 좌우되는 것이 사실입니다.
④ 균열이 발생하였을 때 용접부에만 국소적으로 영향을 받는다.
정답입니다 일체 구조여서 균열이 시작되면 이음부를 넘어 전체로 전파됩니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 균열이 발생하였을 때 용접부에만 국소적으로 영향을 받는다.
용접은 모재를 녹여 하나의 일체 구조로 만드는 이음법이라 기밀·수밀성이 우수하고 자동화가 쉬우며 이음효율이 높습니다. 다만 리벳 이음처럼 이음부에서 균열이 멈추지 않고, 일체화되어 있어 한번 생긴 균열이 구조물 전체로 빠르게 전파되는 것이 큰 단점입니다. 또 잔류응력과 변형이 남고 품질이 작업자 숙련도에 좌우됩니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 기계공작법 # 용접 # 용접이음 # 균열전파 # 잔류응력
<보기>에서 기어 치형에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?
ㄱ. 인벌류트 치형은 압력각이 일정하다. |
① ㄱ, ㄴ
오답입니다 (ㄴ) 마모가 균일한 쪽은 인벌류트가 아니라 사이클로이드 치형입니다.
② ㄱ, ㄹ
정답입니다 인벌류트는 압력각이 일정하고, 사이클로이드는 중심거리에 민감합니다.
③ ㄴ, ㄷ
오답입니다 (ㄴ)과 (ㄷ) 모두 인벌류트와 사이클로이드의 특성이 뒤바뀐 설명입니다.
④ ㄷ, ㄹ
오답입니다 (ㄷ) 언더컷은 사이클로이드가 아니라 인벌류트 치형에서 생깁니다.
정답과 해설 보기
정답 ② ㄱ, ㄹ
인벌류트 치형은 압력각이 항상 일정해 물림이 원활하고 중심거리가 다소 어긋나도 회전비가 유지되지만, 이뿌리 부근에서 언더컷이 생기고 미끄럼률이 위치마다 달라 마모가 균일하지 않습니다. 사이클로이드 치형은 미끄럼률이 고르게 분포해 마모가 균일하고 언더컷이 없는 대신 조립 시 중심거리를 정확히 맞춰야 합니다. 따라서 옳은 것은 ㄱ과 ㄹ입니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 기계요소설계 # 기어치형 # 인벌류트 # 사이클로이드 # 언더컷 # 압력각
회전하는 롤러형의 전극 사이에 판재를 끼워 발열과 동시에 압력을 가하여 판재를 연속적으로 용접하는 방법은?
① 심용접
정답입니다 롤러 전극 사이로 판재를 보내며 연속적인 선 모양 용접부를 만듭니다.
② 점용접
오답입니다 점용접은 막대 전극으로 한 점씩 단속적으로 접합합니다.
③ 프로젝션 용접
오답입니다 프로젝션 용접은 판에 돌기를 만들어 그 부분에 전류를 집중시킵니다.
④ 업셋 버트 용접
오답입니다 업셋 버트 용접은 두 재료의 단면을 맞대고 가압·통전하는 방식입니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 심용접
심(seam)용접은 원판형 롤러 전극 사이에 겹친 판재를 끼우고 전극을 회전시키면서 통전·가압하는 저항용접입니다. 점용접의 너깃이 연속으로 겹쳐 선 모양 용접부가 만들어지므로 기밀·수밀이 필요한 연료탱크나 용기에 씁니다. 점용접·프로젝션 용접은 점 단위로 단속 접합하고, 업셋 버트 용접은 맞대기 단면을 가압하여 접합합니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 기계공작법 # 저항용접 # 심용접 # 점용접 # 프로젝션용접
나사부의 골지름에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
수나사 암나사
① 최대지름 최소지름
오답입니다 수나사의 최대지름은 골지름이 아니라 바깥지름(호칭지름)입니다.
② 최대지름 최대지름
오답입니다 수나사·암나사 모두 최대지름으로 보면 골의 정의와 어긋납니다.
③ 최소지름 최소지름
오답입니다 암나사의 최소지름은 골지름이 아니라 안지름(산의 봉우리)입니다.
④ 최소지름 최대지름
정답입니다 골은 수나사에서 가장 안쪽, 암나사에서 가장 바깥쪽이므로 옳습니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 수나사 — 최소지름, 암나사 — 최대지름
골지름은 나사산의 골(바닥)을 지나는 원의 지름입니다. 수나사는 산이 바깥을 향하므로 골이 가장 안쪽에 있어 골지름이 수나사의 최소지름이 됩니다. 암나사는 산이 안쪽을 향하므로 골이 가장 바깥쪽에 있어 골지름이 암나사의 최대지름이 됩니다. 참고로 수나사의 바깥지름과 암나사의 골지름이 호칭지름의 기준이 됩니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 기계요소설계 # 나사 # 골지름 # 바깥지름 # 호칭지름
<보기>에서 연강의 인장시험을 통해 측정할 수 있는 것을 모두 고른 것은?
ㄱ. 항복강도 ㄴ. 비례한도 |
① ㄱ, ㄴ
오답입니다 (ㄹ) 탄성한도도 인장시험 선도에서 읽을 수 있어 빠뜨릴 수 없습니다.
② ㄴ, ㄹ
오답입니다 (ㄱ) 항복강도는 인장시험의 대표적인 측정값입니다.
③ ㄱ, ㄴ, ㄹ
정답입니다 항복강도·비례한도·탄성한도는 모두 응력-변형률 선도에서 얻습니다.
④ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
오답입니다 (ㄷ) 피로한도는 반복하중을 가하는 피로시험에서만 얻을 수 있습니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ ㄱ, ㄴ, ㄹ
연강의 정적 인장시험에서 얻는 응력-변형률 선도에서는 비례한도, 탄성한도, 항복강도(상·하항복점), 인장강도, 연신율, 단면수축률, 탄성계수 등을 읽을 수 있습니다. 반면 피로한도는 하중을 수없이 반복해 가하면서 S-N 선도를 그려야 구할 수 있는 값이므로 인장시험으로는 알 수 없습니다. 따라서 측정 가능한 것은 ㄱ, ㄴ, ㄹ입니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 재료역학 # 인장시험 # 응력변형률선도 # 항복강도 # 탄성한도 # 피로한도
선반의 주요 구성부분 중에서 일반적으로 드릴이나 리머를 고정하여 작업하는 것으로 가장 옳은 것은?
① 베드
오답입니다 베드는 주축대·심압대·왕복대를 얹는 선반의 몸체입니다.
② 심압대
정답입니다 심압대의 테이퍼 구멍에 드릴척이나 리머를 물려 구멍가공을 합니다.
③ 주축대
오답입니다 주축대는 척으로 공작물을 물고 회전시키는 부분입니다.
④ 왕복대
오답입니다 왕복대는 바이트를 이송시키는 부분으로 새들·에이프런·공구대로 구성됩니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 심압대
선반의 심압대(tailstock)는 베드 위를 축방향으로 이동하는 부분으로, 스핀들에 모스 테이퍼 구멍이 있습니다. 여기에 센터를 끼워 긴 공작물의 한쪽 끝을 지지하거나, 드릴척·드릴·리머·탭 등을 고정하여 회전하는 공작물에 구멍가공을 합니다. 주축대는 공작물을 회전시키고, 왕복대는 바이트를 이송하며, 베드는 이들을 지지합니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 기계공작법 # 선반 # 심압대 # 주축대 # 왕복대
구의 반지름이 50임을 표기하기 위한 기호 및 표시로 가장 옳은 것은?
① R50
오답입니다 R은 구가 아닌 일반 원호(반지름)를 나타내는 기호입니다.
② ϕ50
오답입니다 ϕ는 원의 지름을 나타내는 기호로 구의 지름은 Sϕ로 씁니다.
③ SR50
정답입니다 S(Sphere)를 붙인 SR이 구의 반지름을 뜻합니다.
④
오답입니다 숫자 위에 호를 얹은 기호는 구가 아니라 원호의 길이 표시입니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ SR50
치수 보조기호에서 R은 반지름, ϕ는 지름을 뜻하고, 구(sphere)일 때는 앞에 S를 붙입니다. 따라서 구의 반지름은 SR, 구의 지름은 Sϕ로 표기하므로 반지름 50인 구는 SR50이 됩니다. ④처럼 숫자 위에 호를 그린 기호는 원호의 길이를 나타내는 별개의 기호입니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 측정 # 기계제도 # 치수보조기호 # 구반지름 # 원호길이
2kg의 이상기체(ideal gas)가 압력 200kPa, 체적 5m3의 상태에서 압력 2MPa, 체적 1m3의 상태로 변화하고 내부에너지는 1,000kJ 증가하였다. 이 과정에서 정압비열은 5kJ/(kg·K)로 일정하다고 가정할 때, 온도 변화로 가장 적절한 값[K]은?
① 10
오답입니다 10 K이 되려면 엔탈피 변화가 100 kJ이어야 하므로 내부에너지 변화로도 유동일 변화로도 설명되지 않는 값입니다.
② 20
오답입니다 20 K이 되려면 엔탈피 변화가 200 kJ이어야 하므로 주어진 값 어느 쪽으로도 설명되지 않습니다.
③ 100
오답입니다 내부에너지 변화 1,000 kJ만 엔탈피 변화로 보고 1,000/(2×5)로 계산하면 나오는 값입니다.
④ 200
정답입니다 ΔH = 1,000 + (2,000 − 1,000) = 2,000 kJ이므로 ΔT = 2,000/(2×5) = 200 K입니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 200
엔탈피의 정의 H = U + PV 로부터 ΔH = ΔU + Δ(PV)입니다. (PV)₁ = 200 kPa × 5 m³ = 1,000 kJ, (PV)₂ = 2,000 kPa × 1 m³ = 2,000 kJ이므로 Δ(PV) = 1,000 kJ이고, ΔU = 1,000 kJ이므로 ΔH = 2,000 kJ입니다. 이상기체의 엔탈피 변화는 ΔH = m··ΔT이므로 2,000 = 2 × 5 × ΔT, 즉 ΔT = 200 K입니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 열역학 # 이상기체 # 엔탈피 # 내부에너지 # 정압비열
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