1kg의 공기가 100℃를 유지하면서 가역등온 팽창하여 외부 에 500kJ의 일을 하였다. 이때 엔트로피의 변화량은 약 몇 kJ/K인가?
① 1.895
② 1.665
③ 1.467
④ 1.340
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정답 ④
4번
증기 압축 냉동 사이클로 운전하는 냉동기에서 압축기 입구, 응축기 입구, 증발기 입구의 엔탈피가 각각 387.2kJ/kg, 435.1kJ/kg, 241.8kJ/kg일 경우 성능계수는 약 얼마인가?
① 3.0
② 4.0
③ 5.0
④ 6.0
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정답 ①
5번
습증기 상태에서 엔탈피 h를 구하는 식은? (단, hf는 포화액 의 엔탈피, hg는 포화증기의 엔탈피, x는 건도이다.)
① h=hf+(xhg-hf)
② h=hf+x(hg-hf)
③ h=hg+(xhf-hg)
④ h=hg+x(hg-hf)
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정답 ②
6번
다음의 열역학 상태량 중 종량적 상태량(extensive property) 에 속하는 것은?
① 압력
② 체적
③ 온도
④ 밀도
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정답 ②
7번
온도 150℃, 압력 0.5MPa의 공기 0.2kg이 압력이 일정한 과 정에서 원래 체적의 2배로 늘어난다. 이 과정에서의 일은 약 몇 kJ인가? (단, 공기는 기체상수가 0.287kJ/(kgㆍK)인 이상 기체로 가정한다.)
① 12.3kJ
② 16.5kJ
③ 20.5kJ
④ 24.3kJ
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정답 ④
8번
천제연 폭로의 높이가 55m이고 주위와 열교환을 무시한다면 폭포수가 낙하한 후 수면에 도달할 때까지 온도 상승은 약 몇 K인가? (단, 폭포수의 비열은 4.2kJ/(kgㆍK)이다.)
① 0.87
② 0.31
③ 0.13
④ 0.68
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정답 ③
9번
유체의 교축과정에서 Joule-Thomson 계수(μJ)가 중요하게 고려되는데 이에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 등엔탈피 과정에 대한 온도변화와 압력변화의 비를 나타 내며 μJ<0인 경우 온도 상승을 의미한다.
② 등엔탈피 과정에 대한 온도변화와 압력변화의 비를 나타 내며 μJ<0인 경우 온도 강하를 의미한다.
③ 정적 과정에 대한 온도변화와 압력변화의 비를 나타내며 μJ<0인 경우 온도 상승을 의미한다.
④ 정적 과정에 대한 온도변화와 압력변화의 비를 나타내며 μJ<0인 경우 온도 강하를 의미한다.
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정답 ①
10번
Brayton 사이클에서 압축기 소요일은 175kJ/kg, 공급열은 627kJ/kg, 터빈 발생일은 406kJ/kg로 작동될 때 열효율은 약 얼마인가?
① 0.28
② 0.37
③ 0.42
④ 0.48
정답 확인
정답 ②
11번
마찰이 없는 실린더 내에 온도 500K, 비엔트로피 3kJ/(kgㆍ K)인 이상기체가 2kg 들어있다. 이 기체의 비엔트로피가 10kJ/(kgㆍK)이 될 때까지 등온과정으로 가열한다면 가열량 은 약 몇 kJ인가?
① 1400kJ
② 2000kJ
③ 3500kJ
④ 7000kJ
정답 확인
정답 ④
12번
매시간 20kg의 연료를 소비하여 74kW의 동력을 생산하는 가솔린 기관의 열효율은 약몇 %인가? (단, 가솔린의 저위발 열량은 43470kJ/kg이다.)
① 18
② 22
③ 31
④ 43
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정답 ③
13번
다음 중 이상적인 증기 터빈의 사이클인 랭킨 사이클을 옳 게 나타낸 것은?
① 가역등온압축 → 정압가열 → 가역등온팽창 → 정압냉각
② 가역단열압축 → 정압가열 → 가역단열팽창 → 정압냉각
③ 가역등온압축 → 정적가열 → 가역등온팽창 → 정적냉각
④ 가역단열압축 → 정적가열 → 가역단열팽창 → 정적냉각
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정답 ②
14번
피스톤-실린더 장치 내에 있는 공기가 0.3m3에서 0.1m3으 로 압축되었다. 압축되는 동안 압력(P)과 체적(V) 사이에 P=aV-2의 관계가 성립하며, 계수 A = 6kPaㆍm6이다. 이 과 정 동안 공기가 한 일은 약 얼마인가?
① -53.3kJ
② -1.1kJ
③ 253kJ
④ -40kJ
정답 확인
정답 ④
15번
이상적인 카르노 사이클의 열기관이 500℃인 열원으로부터 500kJ을 받고, 25℃에 열을 방출한다. 이 사이클의 일(W)과 효율(ηth)은 얼마인가?
① W= 307.2kJ, ηth= 0.6143
② W= 207.2kJ, ηth= 0.5748
③ W= 250.3kJ, ηth= 0.8316
④ W= 401.5kJ, ηth= 0.6517
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정답 ①
16번
어떤 카르노 열기관이 100℃와 30℃ 사이에서 작동되며 100℃의 고온에서 100kJ 의 열을 받아 40kJ의 유용한 일을 한다면 이 열기관에 대하여 가장 옳게 설명한 것은?
① 열역학 제1법칙에 위배한다.
② 열역학 제2법칙에 위배한다.
③ 열역학 제1법칙과 제2법칙에 모두 위배되지 않는다.
④ 열역학 제1법칙과 제2법칙에 모두 위배된다.
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정답 ②
17번
내부 에너지가 30kJ인 물체 열을 가하여 내부 에너지가 50kJ이 되는 동안에 외부에 대하여 10kJ의 일을 하였다. 이 물체에 가해진 열량은?
① 10kJ
② 20kJ
③ 30kJ
④ 60kJ
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정답 ③
18번
그림과 같이 다수의 추를 올려놓은 피스톤이 장착된 실린더 가 있는데, 실린더 내의 초기 압력은 300kPa, 초기 체적은 0.05m3이다. 이 실린더에 열을 가하면서 적절히 추를 제거 하여 폴리트로픽 지수가 1.3인 폴리트로픽 변화가 일어나도 록 하여 최종적으로 실린더 내의 체적이 0.2m3이 되었다면 가스가 한 일은 약 몇 kJ인가?
① 17
② 18
③ 19
④ 20
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정답 ①
19번
온도 20℃에서 계기압력 0.183MPa의 타이어가 고속주행으 로 온도 80℃로 상승할 때 압력은 주행 전과 비교하여 약 몇 kPa상승하는가? (단, 타이어의 체적은 변하지 않고, 타이 어 내의 공기는 이상기체로 가정한다. 그리고 대기압은 101.3kPa이다.)
① 37kPa
② 58kPa
③ 286kPa
④ 445kPa
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정답 ②
20번
랭킨 사이클의 열효율을 높이는 방법으로 틀린 것은?
① 복수기의 압력을 저하시킨다.
② 보일러 압력을 상승시킨다.
③ 재열(reheat) 장치를 사용한다.
④ 터빈 출구 온도를 높인다.
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정답 ④
21번
1대의 압축기로 증발온도를 -30℃ 이하의 저온도로 만들 경우 일어나는 현상이 아닌것은?
① 압축기 체적효율의 감소
② 압축기 토출 증기의 온도상승
③ 압축기의 단위흡입체적당 냉동효과 상승
④ 냉동능력당의 소요동력 증대
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정답 ③
22번
제빙장치에서 135kg용 빙관을 사용하는 냉동장치와 가장 거리가 먼 것은?
① 헤어 핀 코일
② 브라인 펌프
③ 공기교반장치
④ 브라인 아지테이터(agitator)
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정답 ②
23번
모세관 팽창밸브의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 2번으로 발표되었으나 확정답안 발표 시 1, 2번이 정답 처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 2번 을 누르면 정답 처리 됩니다.)