[기계의 진리 오답 #1] 2020년 상반기 한국환경공단_1

1. 설계 시 크기 순서

 

극한강도>항복점>탄성한도>허용응력>=사용응력

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2. 분포하중의 종류

 

균일 (등)분포하중, 불균일 분포하중, 점변 분포하중(삼각형 분포하중, 점가하중), 부분 분포하중, 이동 분포하중

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3. 변형률

 

변형률은 무차원수이다.

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4. 좌굴

 

원인

- 재료의 불균일

- 하중의 방향과 기둥의 중심선 불일치

- 기둥의 중심선이 직선이 아님

- 세로방향의 하중에 의한 굽힘과 처짐

 

단주: 세장비 30이하, 축방향으로 압축력이 작용하면 휘지 않고 파괴된다. 단주는 장주에 비해 큰 하중에 저항 가능

 

중간주: 세장비 30~160

 

장주: 세장비 160이상, 길이가 긴 기둥으로 축 방향으로 압축력이 작용하면 직경방향으로 크게 휘면서 파괴

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5. 재료역학의 정의

 

재료역학: 변형체, 즉 작용하중이나 온도변화에 의해서 그 크기와 형상의 변화를 다루는 학문

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6.

 

항복응력: 응력을 증가시키지 않아도 변형이 계속 일어나는 상태의 응력

 

극한강도: 재료가 견딜 수 있는 최대의 응력을 말하며 인장강도, 최대공칭응력 이라고도 한다.

 

비례한도: 응력과 변형률이 비례하는 구간의 한도 값

 

탄성한도: 외력을 제거하면 원래의 상태로 돌아오는 성질을 탄성이라고 하며 그 한계점에서의 응력을 탄성한도라고 함

 

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7. 자유물체도

 

힘, 거리, 각도를 모르는 경우 좌표계의 양의 방향으로 표시하는 것이 좋다.

자유물체도를 그릴 때에는 내력은 표시하지 않는다. 외력만 표시한다.

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8. 부정정보

 

부정정보: 양단고정보, 고정지지보(일단고정 타단지지보), 연속보

 

정정보: 외팔보, 단순보, 돌출보, 게르버보

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9. 비열

 

어떤 물질 1kg을 1도씨 올리는데 필요한 열량. 비열이 클수록 열량이 많이 필요하므로 온도를 변화시키기 어려워 온도 변화가 작다.

 

일반적으로 액체의 비열이 고체의 비열보다 크다. 즉 동일한 열량을 가했을 때 액체의 온도변화가 더 작다.

 

냉각수는 비열이 큰 것을 사용한다(차갑게 유지하기 위해 열을 빼앗은 후에도 온도변화가 작아야한다)

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10. 가열 시 변화

 

- 분자의 집합형태가 변한다(분자간의 거리가 서로 멀어지므로)

- 분자의 운동에너지가 증가한다.

- 분자간의 결합력(위치에너지)가 변한다.

- 외부에 저항하여 부피에 변화가 생긴다.

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11. 열전달

 

전도: 물체 내의 이웃한 분자들의 연속적인 충돌에 의해 열이 이동.

       고체 내에서 발생하는 유일한 열전달이며 고체, 액체, 기체에서 다 발생할 수 있다(주로 고체)

       푸리에 법칙

 

대류: 액체나 기체 분자가 직접 이동하면서 열을 전달하는 현상으로 매질이 직접 이동.

       유체의 밀도차이와 부력에 의해 분자들이 이동하면서 열이 이동.

       뉴턴의 냉각법칙

 

자연대류: 유체에 열이 가해져 발생한 온도차에 의해 밀도차이만으로 발생

             중력이 작용하는 공간에서 밀도차이에 의해 발생

             ex) 주전자 물 끓이기

 

강제대류: 펌프 및 송풍기 등으로 강제적으로 대류 발생 

             ex) 에어컨

 

복사: 물질을 거치지 않고 열에너지가 전자기파의 형태로 직접 열을 이동.

       열의 이동속도는 빛의 속도와 같다.

       매질 없이도 열이 직접 전달

       스테판 볼츠만 법칙

       ex) 전자레인지, 조명, 태양복사, 전기히터

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12. 아보가드로 법칙

 

압력과 온도가 같을 때, 모든 가스는 단위 체적 속에서 같은 수의 분자를 갖는다.

 

압력 온도가 같을 때 1L의 산소, 수소에 들어있는 분자수는 동일하다.

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13. 열역학 법칙 발견 순서

 

1203

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16. 정압과정

 

정압과정= 샤를의 법칙= 게이-뤼삭의 법칙

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17. 난류의 특징

 

불규칙, 무작위성

유량이 증가할 때(속도가 증가할 때) 또는 점성이 낮을 때 발생

3차원, 회전성을 갖는다.

 

*층류: 유체 입자들이 얇은 층을 이루어서 층과 층 사이에 입자 교환 없이 질서정연하게 미끄러지면서 흐르는 유동

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19. 부양체의 안정

 

안정상태: MC>0, 경심이 무게중심보다 위에 있을 때 안정하다.

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20. 표면장력

 

응집력이 부착력보다 큰 경우에 발생

모든 방향으로 같은 크기의 힘이 작용하여 합력은 0이다.

수은>물>비눗물>에탄올 순으로 표면장력이 크다.

합성세제 및 비누같은 계면활성제는 표면장력을 감소시킨다.

염분은 표면장력을 증가시킨다.

표면장력이 클수록 인력이 강해져 증발시간이 오래걸린다.

표면장력은 물의 냉각효과를 떨어뜨린다.

 

ex) 소금쟁이, 수면위 뜬 바늘