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공학 문제해결

유체기계의 총 배출 유량, 회전수 문제 풀이 건설기계설비기사의 2015년도 3회차 기출문제입니다. 제4과목 유체기계 및 유압기기입니다. 전체 기출문제 풀이는 여기를 참고해주세요. [문제] [문제풀이] 우선 이 문제를 처음 접하시는 분들은 어떻게 풀지 막막할 수 있습니다. 하지만, 유체기계를 공부하기전에 유체역학, 유압기기 과목에 대해서 공부 좀 하셨다면 식을 유도하여 푸실 수 있습니다. 유량 관련 식은 아래와 같이 표현됩니다. (Q는 유량, n'v는 체적 효율, D는 지름, L은 피스톤 행정, n은 회전수, Z는 실린더 수 입니다.) 뭐지? 이 처음보는 듯한 느낌은? 유량 관련한 문제가 나온다고 하면 다들 푸실 수 있을거라 생각했는데, 이번엔 다소 이상해보이는 공식이 갑자기 튀어나왔습니다. 유체역학에서는 이론 단계로만 배우다가 실제 유체기계 과목에..
유압기기, 유체 동역학 문제 풀이 2015년도 2회차 건설기계설비기사, 제4과목 유체기계 및 유압기기 기출문제 중에 하나 입니다. 설명이 필요한 문제를 가져와봤습니다. 기출 전체 풀이는 포스팅 하단의 링크를 참고해주세요. 유체역학 과목에서는 유체 정역학부터 동역학에 관련하여 배우게 됩니다. 실제 고등학생 때 배웠던 물리와는 조금 다르면서도 비슷한 개념들이 많습니다. (이번 포스팅은 역학을 배우는 (대)학생을 대상으로 작성한 것입니다.) 고체와 유체를 다룬다는 차이점만 존재할 뿐 다른 점은 없습니다. 하지만, 이해가 잘 안된다는 댓글들이 많아서 이번 문제를 풀다가 해설을 하기 위해서 이렇게 블로그에 게시하게 되었습니다. 도움이 되었으면 합니다. [문제] [문제풀이] 우선, 답은 ④번 입니다. 위에서 살짝 말씀드렸듯이 이번 문제는 '유체의 ..
수차의 동력, 효율 구하는 문제 풀이 2015년도 2회차 건설기계설비기사, 제4과목 유체기계 및 유압기기 기출문제 입니다. 공식 설명이 필요한 문제 풀이만 이 포스팅에 따로 진행하고 있습니다. 참고하시어 열공하시길 바랍니다. [동력 및 효율 관련 공식] 1. 수동력 1)은 물의 비중량의 단위가 [kg/m^3]일 때, 2)는 물의 비중량 단위가 [N/m^3]일 때로 나눠집니다. 이때 위 공식 2가지를 모두 외워주시는게 좋습니다. 그리고 각 단위별로 PS나 kW의 단위로 결과값을 나타낼 때에 분모에 들어가는 숫자(75, 102, 735, 1000)도 필히 비교하면서 암기하는 것이 좋습니다. ※ 이때, 효율(eta)이 추가된다면 우항에 효율을 곱해주면 됩니다. 2. 전효율 3. 체적효율 4. 기계효율 5. 수력효율 [문제] [문제풀이] 이 문제는..
【화학공학】화학공학과 진로 다음달이면 수험생 여러분들이 수시 원서 접수를 할 시기입니다. 아직 학과를 정하지 못했거나, 진로를 고민중인 학생들을 위해 화학공학과에 대한 설명을 하도록 하겠습니다. 화학공학의 역사나 과거 화학공학에 대해서는 생략하도록 하겠습니다. 많은 분들이 화학공학과를 생각할 때, 정유회사를 먼저 떠올립니다. 공학이란 과학을 토대로 한 실생활에 유용한 학문을 의미합니다. 즉 화학공학은 화학적인 방법을 이용해서 생활을 유용하게 한다는 뜻입니다. 그래서 현재 엄청나게 많은 화학 제품들이 있습니다. 플라스틱, 가스, 화장품 등 다양한 제품들이 화학 공정을 통해 탄성하게 되는데요, 화학공학과에서는 이런 제품들을 어떻게 더 싸게! 빠르게! 안전하게! 제작하기 위한 기본적인 지식을 배웁니다. 가장 먼저 공과대학이기 때문에, ..
【기계설계】브레이크의 이해 3 - 밴드브레이크 브레이크 단원에서 마지막으로 밴드 브레이크에 대해 써보겠습니다. 앞에 설명드렸던 블록, 내확 브레이크와 비슷하게 마찰력으로 드럼에 제동을 걸어줍니다. 하지만 밴드(band)를 사용함으로써 몇 가지 더 고려해줄 사항이 생깁니다. 이를 중점적으로 알아보고 어떻게 이해하면 좋을지 생각해봅시다. 밴드 브레이크에서 추가적으로 알아둬야 하는 것은 장력비()입니다. 여기서 는 마찰계수, [rad]는 드럼과 밴드 사이의 접촉각입니다. 모든 문제에 해당되지만 단위를 조심해야 합니다. 문제에서 접촉각의 단위가 ˚로 나오기도 하니 장력비에서 사용되는 단위는 rad이라는 것에 유의하시기 바랍니다. 한편, 장력비는 이완측 장력(Ts) 분의 긴장측 장력(Tt), 즉 로 정의됩니다. 이제 그림을 보면서 설명드리겠습니다. 밴드 브레..
【건설기계】 1회 사이클 시간, 시간당 작업량 구하기 * 작성 : 2018.08.12* 수정 : 2018.08.13, 문제 ②를 추가하였습니다. 건설기계설비기사에서 제5과목 건설기계일반에서 자주 등장하는 개념입니다. 제5과목 시험에서 10문제를 차지하는 건설기계일반 과목 중, 계산 문제가 꼭 1~2개 나오는데 이번에 알려드릴 문제는 출제확률이 상당히 높은 문제입니다. 변형되어서 나올 수 있는 문제이므로 다양한 관점으로 해석해보시길 바랍니다. 이번 문제는 시험에 출제가 아주 잘 되지만, 상대적으로 너무너무 쉬운 문제입니다. 하지만, 독자분들께 알려드리고자 이렇게 작성하게 되었습니다. 건설기계일반 과목의 기출문제 풀이는 여기를 클릭하시면 2013년도 부터 풀이가 있으니 참고하셔서 공부하시길 바랍니다. - 문제 ① : 시간당 작업량 구하는 문제- 문제 ② : 사..
【수학】 수능에 자주 등장했던 초월함수 그래프 그리기 수능에 자주 등장했던 초월함수 그래프 그리는 방법입니다. 그래프를 그리기에 앞서 도함수와 이계도함수의 체크 정공법으론 극점, 변곡점 잡기 너무 어려우므로 평행이동을 이용하자. * 우측의 그림의 b에서 수평선으로 그은 점선은 점근선입니다.
【기계설계】브레이크의 이해 2 - 내확브레이크 마찰력의 방향에 대해 궁금하시거나 식을 세우는 방법을 보고 싶으시면 이전 글을 참고해주시기 바랍니다. http://engineershelp.tistory.com/431 (브레이크 개요 및 블록브레이크) 이번 글에서는 내확 브레이크를 다루어보겠습니다. 블록 브레이크를 잘 이해하셨다면 어렵진 않을 것이라고 생각됩니다. 캠이나 실린더 등이 추가되어 복잡해보일 수 있지만 힘의 방향과 기준점만 잘 설정한다면 블록 브레이크와 다를 바가 없습니다. 우선 그림을 보겠습니다. 라이닝(Lining)은 마찰력을 극대화하기 위해 표면처리가 되어있는 부분입니다. 슈(Shoe)는 각각 O1, O2에 고정되어 있고 실린더(또는 캠)에 의해 밀리면서 라이닝부와 맞닿으면서 마찰력을 발생시킵니다. 이 마찰력이 곧 제동력이고 이는 가 됩..
【기계재료】상평형도 보는법 벤젠 톨루엔 기액 평형도입니다. X축은 벤젠의 몰분율로 0이면 톨루엔입니다. 보통 화학공학에서는 TX선도라고 표현을 많이 합니다. 혼합물은 구성비에 따라 끓는점이 다릅니다. 여기서 몰분율과 온도에 따라 (T와 X) 구성비를 알 수 있는데요. 이 방법을 지렛대의 원리, LEVER RULE 레버 룰이라고 말합니다. 방법은 간단합니다. 먼저 온도와 조성에 선을 그어 교점을 구합니다. 초록색 영역이 액상, 기상 모두 있는 영역입니다. 조성과 온도가 지정되어 있을 때 상평형선에 접할 때의 X값을 구합니다. 값을 읽어보면, 액상 영역에서 내려오는 수치가 액상에서의 벤젠의 조성, 기상 영역에서 내려오는 수치가 기상에서 벤젠 조성입니다. 각 PHASE에서 MOLE FRACTION을 의미합니다. 상백분율, 즉 기상과 액..
【화학공학】P&ID - Identification Letters P&ID에서 사용되는 약어를 알아보도록 하겠습니다.도면에 사용되는 약어 표입니다. 첫번째 글자와 두번째 글자로 표기가 많이 되는데요, 예를들면 PI는 PRESSURE INDICATOR, TI는 TEMPERATURE INDICATOR를 의미합니다. 즉 압력을 측정하거나 온도를 측정하는 장치를 의미하고 TIC로 표기하면 온도를 측정하고 조절한다는 의미입니다. CONTROL VALVE에 연결하여 다음과 같이 나타낼 수 있습니다. 밸브의 표기는 TCV라고 되어있습니다. 즉 TEMPERATURE CONTROL VALVE의 약어입니다. 이런 식으로 탱크에 LEVEL INDICATOR ALARM을 OPERATOR ROOM에서 확인하고, LEVEL INDICATOR를 LOCAL에서 확인 가능하다고 표시가 가능합니다. ..

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