화공기사 2018년 4회 기출 풀이(51번,52번,53번,54번,55번)

* 합격을 위해 맞춰야할 문제 : 51번, 52번, 54번, 55번

51. 로 특성방정식이 주어지는 계의 Routh 판별을 수행할 때 다음 배열의 (a), (b)에 들어갈 숫자는?

<행>

①	1       2
②	4       6
③	(a)
④	(b)

 ① a = 1/2, b = 3

 ② a = 1/2, b = 6

 ③ a = -1/2, b = 3

 ④ a = -1/2, b = 6

정답 : 2번

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routh 판별법. 당연히 익히고 있어야 한다.

(4*2-6*1)/4=0.5

(0.5*6-0*4)/0.5=6

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52. 시간지연이 θ이고 시상수가 τ인 시간지연을 가진 1차계의 전달함수는?

 ① 

② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 4번

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아주 기본적인 형태.

정답 식의 분모의 형태로부터는 시상수가 τ를 알 수 있고, 

분자의 형태로부터 시간지연이  θ임을 알 수 있다.

이거 모르면 안됨.

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53. 어떤 액위저장 탱크로부터 펌프를 이용하여 일정한 유량으로 액체를 뽑아내고 있다. 이 탱크로는 지속적으로 일정량의 액체가 유입되고 있다. 탱크로 유입되는 액체의 유량이 기울기가 1인 1차 선형변화를 보인 경우 정상 상태로부터의 액위의 변화 H(t)를 옳게 나타낸 것은?

(단, 탱크의 단면적은 A 이다.)

 ① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 3번

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08년 4회 62번..

고찰을 잘 해봐야 한다..

탱크 그림도 그리고 flow도 그려보면서.. 액체 높이도 그려보고..

물이 일정한 속도로 배출되는 탱크(밑빠진 독..)에 물을 부었을 때 액위(탱크 수심,,)을 생각해보자.

물을 배출속도보다 빠르게 부으면 액위가 올라갈 것이다. 대충 문제 이해는 됐고 식으로 표현해보자.

탱크의 시간에 따른 내용물 부피 변화 = 들어가고 나가는 유량의 차

(h는 일부러 소문자로 썼다. 문제의 H와 구별하기 위해..

문제에서 H(t)는 정상상태로부터의 액위 변화이기 때문에 H(t)=h(t)-hss 이다.

유량의 차 를 Q(t)라고 하고 다시 식을 다시 써보면

양변을 dt를 곱해서 적분하면, AH(t)=(1/2)*t^2

다 같은 원리지만 살짝 다른 방법으로도 풀어보면,

Q(t) = t 를 라플라스 변환한 1/s^2 를 곱해서 라플라스 역변환해주면,

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54. 모델식이 다음과 같은 공정의 Laplace 전달함수로 옳은 것은?

(단, y는 출력변수, x는 입력변수이며 Y(s)와 X(s)는 각각 y와 x의 Laplace 변환이다.)

① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

정답 : 3번

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미분된 걸 라플라스 변환할 때는 앞에 s를 붙여준다. 이런유형은 반드시 연습해두자.

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55. 다음 공정에 단위 계단입력이 가해졌을 때 최종치는?

 ① 0  ② 1  ③ 2  ④ 3

정답 : 2번

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문제의 흐름대로 주어진 전달함수에 1/s 를 곱하고 최종치 정리를 적용하면 되겠다.

1/s를 곱하면, 

최종값 정리는 식에 s를 곱한 후 lim s→0 으로 보내면 된다.

그러면 (2/0+0+2)=1 

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