화공기사 2015년 2회 기출 풀이(31번,32번,33번,34번,35번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 31번, 33번, 34번, 35번

31. 두께 45cm 의 벽돌로 된 평판노벽을 두께 8.5cm 석면으로 보온하였다. 내면온도와 외면온도가 각각 1000℃와 40℃ 일 때 벽돌과 석면사이의 계면온도는 몇 ℃가 되는가?

(단, 벽돌노벽과 석면의 열전도도는 각각 3.0kcal/m·h·℃, 0.1kcal/m·h·℃이다.)

 ① 296℃

 ② 632℃

 ③ 856℃

 ④ 904℃

정답 : 3번

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Q/A = kΔT/ΔL

계면온도를 T 라고 하면,

3.0 * (1000-T)/0.45m = 0.1 * (T-40)/0.085m

T = 856

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32. 뉴톤 유체가 관속을 흐를 때 관 중심으로부터 거리 r 만큼 떨어진 점에서 전단응력 τ 는?

 ① r 에 비례한다.

 ② r 에 반비례한다.

 ③ 에 비례한다.

 ④ 에 반비례한다.

정답 : 1번

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중심으로부터 r 만큼 떨어졌으니 r 이 커질수록 벽면에 가까워져서 전단응력이 커지는 건 알겠다.

그럼 1번일까 3번일까.

답은 1번이다.

왼쪽에서 오른쪽으로 흐르는 경우 그림으로 표현하면,

유속은 '⊃' 형태로 나타난다.

전단응력은 '＜' 형태로 나타난다.

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33. 고체내부의 수분이 건조되는 단계로 재료의 건조 특성이 단적으로 표시되는 기간은?

 ① 재료 예열기간

 ② 감율 건조기간

 ③ 항율 건조기간

 ④ 항율건조 제2기간

정답 : 2번

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재료의 건조 특성이 단적으로 표시되기 때문에 감율건조기간으로 재료를 구분할 수 있다.

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34. 안지름이 5cm 인 관에서 레이놀즈(Reynolds) 수가 1500 일 때, 관 입구로부터 최종 속도분포가 완성되기까지의 전이길이(transition length)는 약 몇 m 인가?

 ① 2.75

 ② 3.75

 ③ 5.75

 ④ 6.75

정답 : 2번

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층류일 때 전이길이 = 0.05*Re*D = 0.05*1500*0.05m = 3.75m

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35. 비중 0.9 인 액체의 절대압력이 3.6kgf/㎠ 일 때 두(Head)로 환산하면 약 몇 m 에 해당하는가?

 ① 3.24

 ② 4

 ③ 25

 ④ 40

정답 : 4번

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P = ρgh

3.6*9.8*10^4 N/㎡ = 900 kg/㎥ * 9.8 m/s^2 * h(m)

h = 40 m

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