일반기계기사 필기요약 : 열역학(개념, 일과 열, 제1법칙, 완전가스)

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예시 문제/풀이 :

 

2021년 05월 15일 필기 기출문제

 

 

21. 압력 100kPa, 온도 20℃인 일정량의 이상기체가 있다. 압력을 일정하게 유지하면서 부피가 처음 부피의 2배가 되었을 때 기체의 오도는 몇 ℃가 되는가?

① 148 ② 256 ❸ 313 ④ 586

 

 

22. 열역학 제2법칙과 관계된 설명으로 가장 옳은 것은?

❶ 과정(상태변화)의 방향성을 제시한다.

② 열역학적 에너지의 양을 결정한다.

③ 열역학적 에너지의 종류를 판단한다.

④ 과정에서 발생한 총 일의 양을 결정한다.

 

 

23. 어느 왕복동 내연기관에서 실린더 안지름이 6.8cm, 행정이 8cm 일 때 평균유효압력은 1200kPa 이다. 이 기관의 1행정당 유효 일은 약 몇 kJ 인가?

① 0.09 ② 0.15 ❸ 0.35 ④ 0.48

 

 

24. 오토 사이클로 작동되는 기관에서 실린더의 극간 체적(clearance volume)이 행정 체적(stroke volume)의 15%라고 하면 이론 열효율은 약 얼마인가? (단, 비열비 k = 1.4 이다.)

① 39.3% ② 45.2% ③ 50.6% ❹ 55.7%

 

 

25. 질량이 5kg인 강제 용기 속에 물이 20L 들어있다. 용기와 물이 24℃인 상태에서 이 속에 질량이 5kg이고 온도가 180℃인 어떤 물체를 넣었더니 일정 시간 후 온도가 35℃가 되면서 열평형에 도달하였다. 이 때 이 물체의 비열은 약 몇 kJ/(kg·K)인가? (단, 물의 비열은 4.2kJ/(kg·K), 강의 비열은 0.46kJ/(kg·K) 이다.)

① 0.88 ② 1.12 ❸ 1.31 ④ 1.86

 

 

26. 보일러, 터빈, 응축기, 펌프로 구성되어 있는 증기원동소가 있다. 보일러에서 2500 kW의 열이 발생하고 터빈에서 550kW의 일을 발생시킨다. 또한, 펌프를 구동하는데 20kW의 동력이 추가로 소모된다면 응축기에서의 방열량은 약 몇 kW인가?

① 980 ② 1930 ❸ 1970 ④ 3070

 

 

27. 실린더에 밀폐된 8kg의 공기가 그림과 같이 압력 P1 = 800kPa, 체적 V1 = 0.27m3에서 P2 = 350kPa, V2 = 0.80m3 으로 직선 변화하였다. 이 과정에서 공기가 한 일은 약 몇 kJ 인가?

 ❶ 305 ② 334 ③ 362 ④ 390