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2018/07

열역학 제0법칙 (열평형의 법칙) 기사 시험에서 점수를 주기 위한 문제로 자주 출제되는 열평형 문제에 관해 다뤄보도록 하겠습니다. 우선, 열역학 제 0법칙의 정의는 아래와 같습니다. 온도가 서로 다른 두 물체를 접촉(혼합)시키면 온도가 높은 물체의 온도는 내려가고, 온도가 낮은 물체의 온도는 올라가서 두 물체의 온도차가 없어져 열평형 상태로 변하게 되는 것 조금 더 간단히 하면 "온도가 다른 물체를 접촉(혼합)시키면 열교환이 일어나 같은 온도가 된다." 정도입니다. 이는 온도계의 원리이기도 하고 어찌보면 당연하게 받아들여지기도 합니다. 일반식은 아래와 같습니다. 이 때, 열량을 구하는 문제라면 온도의 단위가 크게 중요하진 않습니다. 어차피 온도차를 곱해주기 때문입니다. 하지만 온도를 구하는 문제라면 질문에서 구하라는 단위를 잘 보고 정답..
【화학공학】반응기. Reactor 반응기에 대해 문제를 풀기 전, 반응기가 어떤 것인지 간단히 알아보도록 하겠습니다. 1. 반응기(Reactor) 화학반응을 진행시키기 위해 사용하는 기구. 최적의 환경을 제공하여 반응이 잘 일어나도록 해줌 형태로는Tank 타입 : Batch Reactor(배치), CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor)Tube 타입 : PFR (Plug Flow Reactor), PBR (Packed Bed Reactor) 로 분류가 됩니다. 이중 Batch Reactor만 연속적이지 않으며 나머지는 연속흐름 반응기입니다. 2. Batch Reactor 교반기와 하나의 탱크 Batch Reactor장점반응이 진행되는 동안 채우거나 비우지 않음장시간 가동 시 높은 전환율(전화율)을 얻을 수 있..
【화학공학】나이트로벤젠 Nitro Benzene 나이트로벤젠(니트로벤젠)에 대해 알아보도록 하겠습니다. Nitro Benzene 1. 나이트로벤젠의 물리 화학적 특성방향족 니트로 화합물의 일종. 물에는 잘 녹지 않고 유기 용매에 잘 녹음수용액은 단맛이 남약한 산화작용 발암성 물질, 피부에 흡수되기 쉬움. 화학식 (chemical formula)C₆H₅NO₂분자량 (molar mass)123.11g/mol형상 (Appearance)노란색의 기름기밀도 (Density)1.199 g/cm3녹는점 (Melting point)5.7 °C끓는점 (Boiling point)210.9 °C 미국화재예방협회(NFPA 704)가 정한 니트로벤젠의 심볼은 다음과 같습니다. 각 심볼의 숫자를 해석하면파란색 (3) : 짧은 신체적 노출로도 만성적인 부상을 야기할 수 있음빨간..
【재료역학】 내압을 받는 압력용기(원통형, 구형) 응력과 압력에는 많은 공통점이 있습니다. 가장 중요한 것은 차원이 같다는 것입니다. 면적만 곱해주면 둘 다 힘(하중)을 나타내므로 작용방향만 고려해준다면 평형방정식을 세울 수 있습니다. 이 평형방정식을 통해 우리가 흔히 배우는 공식들이 유도됩니다. 오늘은 이러한 유도과정으로 응력에 대한 이해를 높이고 압력용기에 어떻게 응력과 압력이 작용하는지에 대해서도 알아보도록 하겠습니다. 먼저 원통형 압력용기에 대해 살펴보겠습니다. 재료역학이 적용되는 물체는 우리 주변에 매우 많습니다. 내압을 받고 있는 원통형 내압용기 중 흔히 볼 수 있는 것은 LPG가스 용기입니다. 물체를 생각하며 바로 원주방향, 축방향의 응력을 유도해보도..
항공우주공학이란 항공우주공학(aerospace engineering)이란? 자유롭게 하늘을 나는 비행기, 강한 불꽃과 함께 우주를 향해 달려가는 로켓을 보며 가슴이 떨린 적이 있나요? 이 땅에 발 붙이고 하늘을 바라보며 살아가는 우리에게는 하늘을 날아가고자 하는 끝없는 욕망이 있는 것 같습니다. 세계 최초로 비행에 성공한 라이트 형제부터 Space X의 일론 머스크까지 인간은 언제나 하늘에 닿기를 꿈꿉니다. 항공우주공학은 그 꿈을 실현하기 위한 도구입니다. 또한 우리가 언제 어디서나 지구 반대편의 소식까지 받아 볼 수 있게 해주는 인공위성, 우리 생활과 점점 가까워지고 있는 드론까지 이미 우리의 삶은 항공우주공학과 밀접하게 연관되어있습니다. 항공우주공학이란 이와 같이 하늘을 날아다니는 기계를 설계, 제작, 시험하기 위한..
【열역학】 기본 공식(열역학 제1법칙, 비열비, 줄의 법칙) 많은 대학생분들이 열역학을 처음 접하면 멘붕에 빠집니다. 저도 마찬가지였구요. 눈에 보이지 않아서 그런지 이해가 힘들다고 해야하나... 지금도 설명드리기는 어렵지만 그래도 오랜 기간 접하다보니 나름 노하우가 생겼습니다. 보시고 도움이 되었으면 좋겠습니다. 우선, 열역학을 공부하게 되면 보는 공식 몇 가지는 알고 계셔야 합니다. 써먹을 일이 많으니 암기하시면 큰 도움이 될 것이라고 생각합니다. 아래 식들에서 P : 압력(Pa), V : 체적(m3), v : 비체적(m3/kg), T : 온도(K), m : 질량(kg), n : 몰 수입니다. 일반적으로 소문자는 해당 상태량을 질량으로 나누어준 비~~로 표현됩니다. 질량과 연관이 있는 상태량에만 사용됩니다. 하지만 편의를 위해 '비'를 빼고 표현하기도 하니 단..
주물사의 통기도 구하는 문제 풀이 기계공학 中, 기계공작법 단원에서 나오는 '주물사의 통기도'를 구하는 문제를 2개 가져와서 풀어보았습니다. 검색을 통해서 들어오신 분께 도움이 되면 좋겠습니다. 공무원이나 공기업에서 나온 기출문제입니다. 우선, 통기도에 대해서 간략하게 알려드리겠습니다. * 통기도 (mold permeability) : 주물사가 기체를 통과시키는 정도를 말하며 통기성이라고도 한다. 사형은 주형 내의 공기나 가스를 충분히 배출시키지 않으면 블로홀(blow hole)이 생기기 쉽다. 그 때문에 사형에서는 주물사의 입도를 눌러서 다진 정도에 따라 통기도가 변화한다. - 도해 기계용어사전 * 통기도의 단위 : [] (기체를 통과시키는 정도를 뜻합니다.) * 통기도 공식 * 통기도 시험기 예시 - 출처 : 네이버 지식백과 [문제 ..
【화학공학】에틸렌 글리콜 Ethylene Glycol (EG) Ethylene Glycol(EG)1.에틸렌 글리콜의 특성 Ethylene Glycol (EG)가장 간단한 2가 알코올자체적인 독성은 없으나 섭취하면 옥살산(맹독성)을 생성하는 특징을 가진 물질입니다. 화학식 (chemical formula)C2H6O2분자량 (molar mass)62.07g/mol형상 (Appearance)무색 액체 (상온)밀도 (Density)1.1155 g/cm3녹는점 (Melting point)−13 °C (8.6 °F; 260.15 K)끓는점 (Boiling point)197 °C (386.6 °F; 470.15 K)물에 대한 용해도(solubility in water)잘 섞임 미국화재예방협회(NFPA 704)가 정한 EG의 심볼은 다음과 같습니다. 각 심볼의 숫자를 해석하면파란..
볼나사의 단면 모양, 장점, 단점 + 예제 "Life is a tagedy when seen in close-up, but a comedy in long-shot." - Charlie Chaplin "인생은 가까이서 보면 비극이지만 멀리서 보면 희극이다." - 찰리 채플린 1. 볼나사 단면 사진 2. 볼나사의 장점 3. 볼나사의 단점 4. 예제 문제 3개 1. 볼나사(ball screw) 단면 사진 - 사진 출처 : http://www.dukitec.co.kr/proballscrew.html - 위 출처로 들어가시면, 기업에서 특정 볼나사 제품을 설명하는 내용이 자세히 적혀있습니다. 참고하세요. 공기업, 공무원 기계직 수준으로 작성하였습니다. 2. 볼나사의 장점 ① 시동토크, 작동토크의 변동이 적음 ② 높은 정밀도를 오래 유지함 ③ 먼지에 의한 ..
입계부식이란 + 방지법 "A day without laughter is a day wasted." - Charlie Chaplin "웃음 없는 하루는 낭비한 하루다." - 찰리 채플린 - 출처 : DKBMP 1. 입계부식이란? - 고온으로부터 급냉한 것을 500 ~ 850도 범위로 재가열하면 고용되었던 탄소가 오스테나이트의 결정입계로 이동하여 탄화크롬(Cr4C)이라는 탄화물이 석출된다. 이로 인해서 결정입계 부근의 Cr량이 감소하게 되고 따라서 내식성이 감소되는 결과로 되어 쉽게 부식하게 된다. 이러한 현상을 18 - 8강의 입계부식이라고 한다. 입계부식 정도가 지나치면 금이 갈라지는데 이것을 '입계균열'이라고 한다. - 금속 또는 합금의 입계를 따라서 생기근 선택부식. 입간부식이라고도 한다. 대표적인 예는 오스테나이트 스테인..