공조냉동기계기사 에너지관리 예상문제

공조냉동기계기사 에너지관리 예상문제 미리보기

에너지관리 과목 25문항 중 8문항입니다. 정답과 해설은 눌러서 확인할 수 있습니다.

1. 에너지관리1번 문항
   열역학 제1법칙에 대한 설명으로 옳은 것은?
   1. 1.에너지는 형태만 바뀔 뿐 그 총량은 보존된다
   2. 2.고립계의 엔트로피는 항상 증가한다
   3. 3.열은 저온에서 고온으로 스스로 이동한다
   4. 4.절대 0도에는 도달할 수 없다
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   정답 1번. 에너지는 형태만 바뀔 뿐 그 총량은 보존된다

   열역학 제1법칙은 에너지 보존 법칙으로, 에너지는 형태가 변할 뿐 총량은 일정하게 보존된다. 나머지는 각각 제2법칙, 제2법칙에 위배되는 서술, 제3법칙에 해당한다.

2. 에너지관리2번 문항
   열이 스스로 저온부에서 고온부로 이동할 수 없음을 규정하는 법칙은?
   1. 1.열역학 제0법칙
   2. 2.열역학 제1법칙
   3. 3.열역학 제2법칙
   4. 4.열역학 제3법칙
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   정답 3번. 열역학 제2법칙

   열의 이동 방향성(비가역성)을 규정하는 것은 열역학 제2법칙이다. 열은 외부 일 없이 저온에서 고온으로 스스로 이동할 수 없다.

3. 에너지관리3번 문항
   엔탈피 h를 내부에너지 u, 압력 p, 비체적 v로 나타내면?
   1. 1.h = u - pv
   2. 2.h = u + pv
   3. 3.h = pv - u
   4. 4.h = u/pv
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   정답 2번. h = u + pv

   엔탈피는 내부에너지에 유동일 pv를 더한 값으로 h = u + pv 로 정의된다. 개방계의 정상유동에서 출입 열량을 엔탈피 차로 다룰 수 있어 널리 쓰인다.

4. 에너지관리4번 문항
   비(比)엔트로피의 단위로 옳은 것은?
   1. 1.kJ/kg
   2. 2.kW
   3. 3.kJ/K
   4. 4.kJ/kg·K
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   정답 4번. kJ/kg·K

   비엔트로피는 단위 질량당 엔트로피이므로 단위가 kJ/kg·K 이다. kJ/K는 계 전체의 엔트로피, kJ/kg은 비엔탈피 단위이므로 서로 구분해야 한다.

5. 에너지관리5번 문항
   고온부 600K, 저온부 300K 사이에서 작동하는 카르노 열기관의 이론 열효율은?
   1. 1.25%
   2. 2.50%
   3. 3.67%
   4. 4.75%
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   정답 2번. 50%

   카르노 효율은 η = 1 - T저/T고 이며 절대온도를 대입한다. 1 - 300/600 = 0.5 이므로 50%이고, 고온부 온도가 높을수록 효율이 커진다.

6. 에너지관리6번 문항
   냉동기의 성적계수(COP)를 냉동효과 Q와 압축일 W로 나타내면?
   1. 1.W/Q
   2. 2.Q+W
   3. 3.Q×W
   4. 4.Q/W
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   정답 4번. Q/W

   냉동기 성적계수는 얻은 냉동효과를 투입한 압축일로 나눈 COP = Q/W 이다. W/Q는 그 역수이며, 성적계수는 효율이 아니어서 1보다 클 수 있다.

7. 에너지관리7번 문항
   냉동능력 3 kW, 압축기 소요동력 1 kW인 냉동장치의 성적계수(COP)는?
   1. 1.3
   2. 2.2
   3. 3.4
   4. 4.0.33
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   정답 1번. 3

   COP = 냉동능력/압축동력이므로 3 kW / 1 kW = 3 이다. 동력 1 kW로 열 3 kW를 옮긴다는 뜻이며, 열효율이 아니므로 1을 넘어도 모순이 아니다.

8. 에너지관리8번 문항
   증발기 입구 냉매 엔탈피가 250 kJ/kg, 출구 엔탈피가 395 kJ/kg일 때 냉동효과는?
   1. 1.105 kJ/kg
   2. 2.250 kJ/kg
   3. 3.145 kJ/kg
   4. 4.645 kJ/kg
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   정답 3번. 145 kJ/kg

   냉동효과는 냉매 1 kg이 증발기에서 흡수한 열량으로 출구와 입구의 엔탈피 차이다. 395 - 250 = 145 kJ/kg 이며, 두 값을 더하는 것이 아니다.