menu

'자료 #00: 나머지'에 해당되는 글 10건

  1. 화공기사 실기 2014년 1회 필답 2018.04.13
  2. 화공기사 실기 2013년 4회 필답 2018.04.12
  3. 화공기사 자격 취득 도우미 2018.04.12
  4. 화공기사 실기 2016년 2회 필답 2018.04.12
  5. 화공기사 실기 2017년 1회 필답 2018.04.12
  6. 화공기사 실기 2015년 2회 필답 2018.04.10
  7. 화공기사 실기 2016년 1회 필답 2018.03.22
  8. 절대습도, 상대습도, 포화습도, 비교습도 (1) 2018.03.22
  9. 지식인으로 가게 이름 짓기 2011.12.26
  10. 황금비율 2007.07.29

  1. 질소 $20\ mol\%$, 수소 $80\ mol\%$, 총 질량유속 $10\ kg/min$ 이다. 이때 질소의 질량 유속은? ($kg/hr$)
  2. $\cfrac{0.2\times 28\ kg/kmol}{0.2\times 28\ kg/kmol+0.8\times 2\ kg/kmol} =0.78$ 에서

    $\dot{m}_{{N}_{2}} =\cfrac{10\ kg}{min} \times \cfrac{0.78}{} \times \cfrac{60\ min}{hr} =466.67\ kg/hr$


  3. 물 $100\ kg$, 전압 $760\ mmHg$, 수소분압 $200\ mmHg$, 헨리상수 $5.19 × 107\ atm$이다. 이때 물속에 녹은 수소의 양은? ($Kg$)
  4. $P={x_{H}}_{2} \cdotp H\Longrightarrow {x_{H}}_{2} =\cfrac{200\ mmHg}{5.19\times 10^{7} \ atm\cdotp \tfrac{760\ mmHg}{atm}} =5.0705\times 10^{-9}$

    ${x_{H}}_{2} =\cfrac{\tfrac{W_{{H}_{2}}}{2\ kg/kmol}}{\tfrac{100\ kg_{H_{2} O}}{18\ kg/kmol} +\tfrac{W_{{H}_{2}}}{2\ kg/kmol}} =5.0705\times 10^{-9} \Longrightarrow W_{{H}_{2}} =5.63\times 10^{-8} \ kg$


  5. 벤젠 $45\%$, 톨루엔 $55\%$, 비점 $93.9℃$, 유입온도 $55℃$, 비열 $40$, 잠열 $7620$ 일 때, 공급곡선(q-line) 은?

    유입액이 비점이하 액체일 때, $q=1+\cfrac{C_{p}( t_{b} -t_{F})}{\lambda } =1+\cfrac{40\times ( 93.9-55)}{7620} =1.204$

    $y=\cfrac{q}{q-1} x+\cfrac{x_{F}}{q-1} =\cfrac{1.204}{1.204-1} x+\cfrac{0.45}{1.204-1}$

    $\therefore y=5.90x-2.21$


  6. 초산 $22\ kg$, 물 $80\ kg$, $isopropyl\ ether$ $100\ kg$
    $\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|}
    \hline
    isopropyl\ ether\ 속\ 초산의\ 분율 & 0.03 & 0.045 & 0.06 & 0.075 & 0.09\\
    \hline
    물속\ 초산의\ 분율 & 0.1 & 0.15 & 0.2 & 0.25 & 0.3\\
    \hline
    \end{array}$
    추출되는 초산의 양은?
  7. $분배율\ m=\cfrac{추출상\ 조성\ Y}{추잔상\ 조성\ X} \Longrightarrow m=\cfrac{\tfrac{0.03}{0.1} +\tfrac{0.045}{0.15} +\tfrac{0.06}{0.2} +\tfrac{0.075}{0.25} +\tfrac{0.09}{0.3}}{5} =0.3$

    $추출율=1-\cfrac{1}{1+\tfrac{S\cdot m}{B}} ,\ ( S=추제,\ B=원용매) \Longrightarrow 1-\cfrac{1}{1+\tfrac{100\times 0.3}{80}} =0.2727$

    $\therefore 22\ kg\times 0.2727=6.00\ kg$


  8. 밀도 $1.15$, 배수구 직경 $3\ cm$, 탱크 수면에서부터 배수구까지의 높이 $3.2\ m$ 일 때, 액체가 나가는 유속은?
  9. $\cfrac{\Delta u^{2}}{2} =g\Delta Z\Longrightarrow \Delta u=\sqrt{2\times 9.8\ m/s^{2} \times 3.2\ m} =7.9196\ m/s$


  10. 내경 $0.0158\ m$, 길이 $500\ m$, 유속 $10\ m/s$, $fanning$ 계수 $0.0065$ 일 때, 압력 차이는?
  11. $F=4f\cfrac{L}{D}\cfrac{u^{2}}{2} =\begin{array}{ c|c|c|c }
    4 & 0.0065 & 500\ m & ( 10\ m)^{2}\\
    \hline
     &  & 0.0158\ m & 2\cdotp s^{2}
    \end{array} =4197881.684\ kg_{f} /m^{2}$


  12. 추제비 $3$, 단수 $5$ 일 때, 추출률은?
  13. $\alpha =3,\ n=5$

    $\begin{eqnarray*}추출율( 향류다단추출) &=&1-\cfrac{\alpha -1}{\alpha ^{n+1} -1} =1-\cfrac{3-1}{3^{5+1} -1} =0.9973\\
    추출율( 다회추출) &=&1-\cfrac{1}{( \alpha +1)^{n}} =1-\cfrac{1}{( 3+1)^{5}} =0.9990\end{eqnarray*}$


  14. 열전도도 $0.2$, 두께 $300\ mm$, 온도가 각각 $500℃$, $250℃$ 일 때, 열손실은?
  15. $\cfrac{q}{A} =k\cfrac{\Delta T}{x} =\cfrac{0.2\ kcal}{m\cdot hr\cdot ℃ }\cfrac{250℃ }{0.3\ m} =166.67\ kcal/m^{2} \cdot hr$


  16. 압력 $1\ atm$, 온도 $37℃$, 공기 $1500\ m^3$ 중 수증기가 $10\ kg$ 존재한다. 포화수증기압이 $48.5\ mmHg$ 일 때, 절대습도와 상대습도는?
    1. $\begin{align*}
      P_{s} & = 48.5\ mmHg,\\
      P_{w} & =  \cfrac{nRT}{V} \\
      &=\begin{array}{ c|c|c|c|c|c|c }
      10\ kg & 1000\ mol & 8.314\ J & ( 273+37) \ K & & atm & 760\ mmHg\\ \hline
       & 18\ kg & mol\cdot K &  & 1500\ m^{3} & 101325\ Pa & atm
      \end{array} \\ & =  7.1599\ mmHg
      \end{align*}$

      $H_{a} =\cfrac{P_{w}}{P-P_{w}} \times \cfrac{18}{29} =\cfrac{7.16}{760-7.16} \times \cfrac{18}{29} =0.59\%\ kg_{H_{2} O} /kg_{DA}$

      $H_{r} =\cfrac{P_{w}}{P_{s}} =\cfrac{7.16\ mmHg}{48.5\ mmHg} =14.76\%$


  17. 절대압이 $0.051 kg_f/cm^2$, 대기압이 $700\ mmHg$ 일 때, 진공압($kg_f/cm^2$)과 진공도를 구하라.
  18. $절대압=대기압-진공압$ 이므로,

    $진공압=\begin{array}{ c|c|c|c }
    700\ mmHg & 101325\ N/m^{2} & kg_{f} & m^{2}\\\hline
     & 760\ mmHg & 9.8\ N & ( 100\ cm)^{2}
    \end{array} -0.05\ kg_{f} /cm^{2} =0.9023\ kg_{f} /cm^{2}$

    $진공도=\cfrac{진공압}{대기압}$ 이므로,

    $진공도=\cfrac{0.9023\ kg_{f} /cm^{2}}{0.9523\ kg_{f} /cm^{2}} =94.75\%$


  19. 슈미트 수는 무엇과 무엇의 비로 정의되는가?
  20. $N_{Sc} =\cfrac{\nu }{D_{v}} =\cfrac{\mu }{\rho D_{v}} =\cfrac{운동량\ 확산도}{물질\ 확산도}$


  21. 비가역 $1$차 회분 반감기가 $1000$ 초 일 때, 반응물이 초기의 $1/10$ 배가 될 때까지 걸리는 시간은?
  22. $\left(\cfrac{1}{2}\right)^{\tfrac{x}{1000}} =\cfrac{1}{10} \Longrightarrow \cfrac{x}{1000}\ln 0.5=\ln 0.1\Longrightarrow x=3321.93\ sec$


  1. 이론단수가 $9$ 이고 $HETP$가 $5\ m$ 일 때, 이론탑의 높이는?
  2. $\because HETP=\cfrac{충전\ 단\ 높이}{이론단수}$

    $H=9\times 5\ m\ =45\ m$


끝.

더 보기: 화공기사 실기


퍼가지 말고, 링크로 공유하세요. 자세한 건 공지에.

  1. 복사능 $0.6$, 전열면적 $3\ m^2$, 온도 $100℃$ 인 물질이 복사능 $0.9$, 전열면적 $10\ m^2$, 온도 $300℃$ 인 물질 속에 둘러싸여 복사 전열이 일어날 때의 복사에너지의 크기는?
  2. $\epsilon _{1} =0.6,\ A_{1} =3\ m^{2} ,\ T_{1} =373\ K$

    $\epsilon _{2} =0.9,\ A_{2} =10\ m^{2} ,\ T_{2} =573\ K$

    $F_{1,\ 2} =\cfrac{1}{\tfrac{1}{f_{1,\ 2}} +\left(\tfrac{1}{\epsilon _{1}} -1\right) +\tfrac{A_{1}}{A_{2}}\left(\tfrac{1}{\epsilon _{2}} -1\right)}$ 에서,

    $\because A_{1} 이\ A_{2} 만\ 볼\ 결우\ f_{1,\ 2} =1$

    $F_{1,\ 2} =\cfrac{1}{\tfrac{1}{1} +\left(\tfrac{1}{0.6} -1\right) +\tfrac{3\ m^{2}}{10\ m^{2}}\left(\tfrac{1}{0.9} -1\right)} =\cfrac{10}{17}$

    $q=4.88A_{1} F_{1,\ 2}\left[\left(\cfrac{T_{1}}{100}\right)^{4} -\left(\cfrac{T_{2}}{100}\right)^{4}\right] =\begin{array}{ c|c|c }4.88
    \ kcal & 3\ m^{2} & 10\\\hline
    m^{2} \cdotp hr\cdotp K^{4} &  & 17
    \end{array} \times \left[\left(\cfrac{373\ K}{100}\right)^{4} -\left(\cfrac{573\ K}{100}\right)^{4}\right] =7616.51\ kcal/hr$


  3. 흡수탑에서 기체의 흡수를 증가시키는 3가지 방법은?
    1.  $k_{L} ,\ k_{G}$ 값을 크게 한다. $( k_{L} =총괄액상물질전달계수,\ k_{G} =총괄기체물질전달계수)$
    2. 기상과 액상의 접촉면적 및 접촉시간을 크게 한다.
    3. 농도차나 분압차를 크게 한다.


  4. 물이 있는 탱크의 높이가 $100\ cm$ 일 때 하부압력은? ($kg_f/cm^2$)

    $P=P_{0} +\Delta P,\ \Delta P=\rho gh$

    $P=\begin{array}{ c|c }
    1\ atm & 101325\ Pa\\
    \hline
     & atm
    \end{array} \ +\ \begin{array}{ c|c|c }
    1000\ kg & 9.8\ m & 1\ m\\
    \hline
    m^{3} & s &
    \end{array} =111125\ Pa$ 에서,

    $\begin{array}{ c|c|c }
    111125\ kg & kg_{f} & ( 1m)^{2}\\
    \hline
    m\cdotp s^{2} & 9.8\ N & ( 100\ cm)^{2}
    \end{array} =1.13\ kg_{f} /cm^{2}$


  5. 펌프 효율 ($η$) $50\%$, 비중 $0.9$, 높이 $25\ m$, 유량 $30\ m3/hr$, 지름 $0.01\ m$ 일 때 펌프의 동력은? ($hp$)
  6. $\eta W_{p} =\cfrac{\Delta P}{\rho } +\cfrac{\Delta u^{2}}{2} +g\Delta Z+h_{f}$ 에서,

    $0.8\times W_{p} =[ 0] +\left[\cfrac{9.8\ m}{s} \times 25\ m\right] +\left[\cfrac{( 106.1033\ m/s)^{2}}{2}\right] +[ 0] =599.38\ kg_{f} \cdot m/s$이므로,

    $W_{p} =\begin{array}{ c|c|c|c|c }
    599.38\ kg_{f} \cdot m & 30\ m^{3} & hr & 900\ kg & \\
    \hline
    s & hr & 3600\ s & m^{3} & 0.5
    \end{array} =8990.7\ kg_{f} \cdot m/s$

    $\therefore W_{p} =\begin{array}{ c|c }
    8990.7\ kg_{f} \cdot m & hp\\
    \hline
    s & 76\ kg_{f} \cdot m/s
    \end{array} =118.30\ hp$


  7. 정상상태이고 관경이 일정한 관 입구에서의 압력은 $\ 50kN/m^2$, 출구에서의 압력은 $90\ kN/m^2$ 이다.   관의 길이는 $400\ m$, 높이차는 $10\ m$ 이고, 레이놀즈수는 $40000$ 이다.   펌프가 한 일이 $150\ J/kg$ 일 때, 마찰손실은? (단, 유체는 물이다.)
  8. $\eta W_{p} =\cfrac{\Delta P}{\rho } +\cfrac{\Delta u^{2}}{2} +g\Delta Z+h_{f}$ 에서,

    $150\ J/kg=\left[\cfrac{( 90000-50000) \ N/m^{2}}{1000\ kg/m^{3}}\right] +\left[\cfrac{9.8\ m}{s} \times 10\ m\right] +[ 0] +h_{f}$이므로,

    $\therefore h_{f} =12\ m^{2} /s^{2}$


  9. 평판 A의 두께는 $10\ cm$, 열전도도는 $5\ kcal/m\cdot hr\cdot℃$ 이고,   평판 B의 두께는 $5\ cm$, 열전도도는 $0.1\ kcal/m\cdot hr\cdot ℃$ 이다.   평판 $A$쪽 내부 온도는 $200℃ $이고, 평판 $B$쪽 외부 온도가 $20℃ $일 때, 단위 면적당 열손실은?
  10. $\cfrac{q}{A} =\cfrac{\Delta T}{\tfrac{l_{1}}{k_{1}} +\tfrac{l_{2}}{k_{2}}} =\cfrac{180℃ }{\tfrac{0.1\ m}{0.5\ kcal/m\cdotp hr\cdotp ℃ } +\tfrac{0.05\ m}{0.1\ kcal/m\cdotp hr\cdotp ℃ }} =346.15\ kcal/m^{2} \cdotp hr$


  11. 차압식 유량계의 원리와 종류 3가지는?
    1. 유체가 흐름으로써 생기는 차압을 이용하여 유체의 유량을 측정하는 방식
    2. 오리피스, 벤츄리, 피토관, 노즐


  12. 비중 $0.9$, 점도 $2\ cP$, 관 내경 $10\ cm$ 이고 유속이 $1\ m/s$ 일 때, 평균유속은?
  13. $Re=\cfrac{D\nu \rho }{\mu } =\begin{array}{ c|c|c|c }
    10\ cm & 100\ cm & 0.9\ g & cm\cdot s\\
    \hline
     & s & cm^{3} & 0.02\ g
    \end{array} =45000 >4000$ 이므로 난류.

    $\because u_{average}( 난류) =0.8u_{max}$

    $\therefore u_{average} =0.8\times 1\ m/s=0.8\ m/s$


  14. 점도 $8\ P$, 평판 사이의 간격 $4\ mm$, 전단력 $0.1\ kg_f/cm^2$이고, 한 쪽 평판은 고정되어 있을 때 다른 쪽 판의 속도는? ($m/s$)
    1. $\mu =8\ P=0.8\ kg/m\cdotp s$

      $\tau =\begin{array}{ c|c|c }
      0.1\ kg_{f} & ( 100\ cm)^{2} & 9.8\ kg\cdot m/s^{2}\\
      \hline
      cm^{2} & 1\ m^{2} & kg_{f}
      \end{array} =9800\ kg/m\cdot s^{2}$

      $\tau =-\mu \cfrac{du}{dy} \Longrightarrow \int\nolimits ^{0.004\ m}_{0} \tau dy=\int\nolimits ^{u}_{0} \mu du\Longrightarrow 0.004\ m\times 9800\ kg/m\cdot s^{2} =0.8\ kg/m\cdot s^{2}$

      $\therefore u=49\ m/s$


  15. 벤젠(B)과 톨루엔(T)의 혼합액이 있다. $1\ atm$ 에서 벤젠의 기상 몰분율은?   (단, 순수한 성분의 증기압은 각각 1520mmHg, 260mmHg이다.)
  16. $P=x_{B} P'_{B} +( 1-x_{B}) P'_{T} \Longrightarrow x_{B} =0.3968$

    $\therefore y_{B} =\cfrac{x_{B} P'_{B}}{P} =\cfrac{0.3968\times 1520\ mmHg}{760\ mmHg} =0.79$


  17. $f = 0.0072$ 일 때 마찰손실은?

  18. 밸브의 사용 목적 및 원리를 설명하시오.
    1. 게이트 밸브
      1. 유량의 개폐.
      2. 유체 흐름과 직각으로 움직이는 문의 상하운동에 의해 유량 조절.
    2. 글로브 밸브
      1. 유량의 세밀한 조절.
      2. 수도꼭지와 같으며, 유체가 밸브의 디스크 옆을 거쳐서 흐르게 되어 섬세한 유량을 조절할 수 있다.
    3. 체크 밸브
      1. 유체의 역류 억제.
      2. 한 방향으로 흐르지만 역 발향으로는 자동적으로 폐새되어 유체 흐름 차단.

  19. ?

끝.

더 보기: 화공기사 실기


퍼가지 말고, 링크로 공유하세요. 자세한 건 공지에.

필기

기출문제 뺑뺑이 5개년 이상 돌립시다. 더 이상의 설명은 없다.

실기: 필답형

  1. 필답형 모음

  2. 2013년 4회

  3. 2014년 1회

  4. 2015년 2회

  5. 2016년 1회

  6. 2016년 2회

  7. 2017년 1회

실기: 작업형

걍 알아서 공부하셈 ^_~*

참고 사이트

  1. 네이버 카페: 화공월드

  2. Mathcha

  3. Quizlet

도전 과제

check_box
운명의 장난
시험에서 일점 혹은 한문제 차이로 불합격하기.2014.
check_box_outline_blank
럭키가이
시험에서 일점 혹은 한문제 차이로 합격하기.
check_box_outline_blank
도장깨기
시험에서 만점으로 합격.
check_box_outline_blank
아 글쎄 전공했다니까요
화공 기사 자격 갖기.

버킷리스트™에서 보기


끝.

붙임 #1: [아 글쎄 전공했다니까요] 업적 달성


퍼가지 말고, 링크로 공유하세요. 자세한 건 공지에.

  1. 비중 $1.84$ 인 유체를 펌프를 이용하여 높이 $30\ m$로 유출시키려고 한다. 손실수두는 $20\ m$, 유입관경 $10\ cm$    출구관경이 $5\ cm$ 이고 입구에서의 속도 $50\ cm/s$이다 펌프의 효율이 $80%$ 일 때 실제 펌프의 동력은? (단위 : $W$)
  2. $u_{2} =\cfrac{A_{1}}{A_{2}} u_{!} =\cfrac{( 0.1\ m)^{2}}{( 0.05\ m)^{2}} \times 0.5\ m/s=2\ m/s$ 이고,

    $\eta W_{p} =\cfrac{\Delta P}{\rho } +\cfrac{\Delta u^{2}}{2} +g\Delta Z+h_{f}$ 에서,

    $0.8\times W_{p} =[ 0] +\left[\cfrac{9.8\ m}{s} \times 30\ m\right] +\left[\cfrac{( 2\ m/s)^{2} -( 0.5\ m/s)^{2}}{2}\right] +\left[\cfrac{9.8\ m}{s} \times 20\ m\right]$이므로,

    $W_{p} =614.84375\ m^{2} /s^{2}$

    $\therefore P=W_{p} \cdot \dot{m} =\begin{array}{ c|c|c|c }618.84375\ J & 0.5\ m & \pi \cdot ( 0.1\ m)^{2} & 1840\ kg\\\hline kg & s & 4 & m^{3}\end{array} =4471.58\ W$  


  3. ?

  4. 외관의 내경 $0.33\ m$, 내관의 외경 $0.17\ m$, 관 길이 $200\ m$ 액체가 물일경우 이중관 유로에서 압력강하를 구하시오 ($\rho=1000\ kg/ms, \mu=0.001\ kg/m\cdot s, Q=1\ m^3/hr$)

    $D_{e} =D_{o} -D_{i} =0.16\ m,\ A=\left(\cfrac{\pi \cdotp ( 0.33\ m)^{2}}{4}\right) -\left(\cfrac{\pi \cdotp ( 0.17m)^{2}}{4}\right) =0.0628\ m^{2} ,$

    $u=\cfrac{Q}{A} =\cfrac{1}{0.0628\cdotp 3600} =4.067\times 10^{-3} \ m/s,$

    $Re=650.72< 2100$ 이므로 층류흐름이고 $f=\cfrac{16}{Re} =0.024588$

    $h_{f} =\cfrac{\Delta P}{\rho } =4f\cfrac{L}{D}\cfrac{u^{2}}{2} =\begin{array}{ c|c|c|c }4 & 0.024588 & 200\ m & ( 0.004067\ m/s)^{2}\\\hline &  & 0.16\ m & 2\end{array} =0.0010167\ m^{2} /s^{2}$

    $\therefore \Delta P=0.0010167\ m^{2} /s^{2} \times 1000\ kg/m^{3} =1.02\ kg/m\cdotp s^{2}$ 


  5. ?

  6. 질량유량 $314\ g/s$ 이고 점도 $10\ cP$ 직경 $10\ cm$ 일 때 레이놀즈 수를 구하고 층류 및 난류인지 판별하라
  7. $u=\cfrac{314\ g}{s} \times \cfrac{cm^{3}}{1\ g} \times \cfrac{4}{\pi \cdotp ( 10\ m)^{2}} =3.998\ cm/s$ 일 때,

    $Re=\cfrac{D\nu \rho }{\mu } =\begin{array}{ c|c|c|c }10\ cm & 3.998\ cm & 1\ g & cm\cdot s\\\hline & s & cm^{3} & 0.1\ g\end{array} =399.8< 2100$ 이므로 층류.


  8. $50℃$에서 포화습도가 $0.086$이고 포화수증기압 $60\%$일 때 절대습도를 구하시오
  9. $\cfrac{P_{s}}{P-P_{s}} \times \cfrac{18}{29} =0.086\Longrightarrow P_{s} =92.5136\ mmHg$ 이면,

    $\cfrac{P_{w}}{P_{s}} =0.6\Longrightarrow P_{w} =55.50816\ mmHg$ 이고,

    $H_{a} =\cfrac{P_{w}}{P-P_{w}} \times \cfrac{18}{29} =\cfrac{55.50816}{760-55.50816} \times \cfrac{18}{29} =0.0489$


  10. 반사율 $0.1$ 투과율 $0.2$ 일 때 흡수율을 구하시오
  11. $\begin{array}{l}
    0.1+0.2+흡수율=1\\
    \therefore 흡수율=0.7
    \end{array}$


  12. $10\ wt\%\ NaOH\ 100\ kg$를 가지고 $80\ wt\%\ NaOH$를 만들 때 증발한 물의 양?
  13. $10\ kg_{NaOH} =0.8L\Longrightarrow L=12.5\ kg_{solution}$

    $m=90\ kg_{H_{2} O} -( 12.5\ kg_{solution} -10\ kg_{NaOH}) =87.5\ kg_{H_{2} O}$


  14. 지름이 $0.5\ m$ 평균속도 $4.45\ m/s$ 길이가 $1000\ m$ 인 관 마찰계수 $f=0.03$일 때 손실수두($m$)는?
    1. $h_{f} =4f\cfrac{L}{D}\cfrac{u^{2}}{2} =\begin{array}{ c|c|c|c }
      4 & 0.03 & 1000\ m & ( 4.45\ m/s)^{2}\\
      \hline
       &  & 0.5\ m & 2
      \end{array} =2376.3\ m^{2} /s^{2}$

      $\therefore H=\begin{array}{ c|c }
      2376.3\ m^{2} & s^{2}\\
      \hline
      s^{2} & 9.8\ m
      \end{array} =242.48\ m$


  15. 부피유량 $2\ m^3/hr$인 물이 $80℃$에서 $30℃$로 흐르고 다른 유체가 $15℃$에서 $60℃$로 향류조작으로 흐른다. 관은 직경이 $20\ mm$이고 길이는 $6m,\ U(총괄)=170\ kcal/m^2ㆍhrㆍ℃$일 때 관은 몇 개가 필요한가?
  16. $q=\dot{m} \cdot C_{p} \cdot \Delta T=U\cdot A\cdot \Delta T_{LM}$ 에서,

    $\dot{m} \cdot C_{p} \cdot \Delta T=\begin{array}{ c|c|c }
    2000\ kg & 1\ kcal & ( 80-30) ℃ \\
    \hline
    hr & kg\cdotp ℃  &
    \end{array} =100000\ kcal/hr$ 이고,

    $\Delta T_{LM} =\cfrac{20-15}{\ln( 20/15)} =17.38℃ ,\ A=\pi DL\times n=\pi \times 0.02\ m\times 6\ m\times n=( 0.377\times n) \ m^{2}$ 이므로,

    $U\cdot A\cdot \Delta T_{LM} =\begin{array}{ c|c|c }
    170\ kcal & ( 0.377\times n) \ m^{2} & 17.38℃ \\
    \hline
    m^{2} \cdotp hr\cdotp ℃  &  &
    \end{array} =100000\ kcal/hr$

    $\therefore n=89.76\approx 90\ 개$


  17. 벤젠 $0.45$ 톨루엔 $0.55$ $P_{Tol}=480\ mmHg, P_{Bz} =800\ mmHg$ 일 때 각성분의 증기 몰 분율($\%$)는?
  18. $P=( 0.45\times 480\ mmHg) +( 0.55\times 800\ mmHg) =656\ mmHg$ 이므로,

    $y_{B} =\cfrac{0.45\times 480\ mmHg}{656\ mmHg} =0.33,\ y_{T} =\cfrac{0.55\times 800\ mmHg}{656\ mmHg} =0.67$


  19. ?
  20. ?

끝.

더 보기: 화공기사 실기


퍼가지 말고, 링크로 공유하세요. 자세한 건 공지에.

  1. [엘보, 플린져, 유니온, 니플, 커플링, 소켓, 리듀서, 부싱]
    1. 가. 유로연결 : 엘보
    2. 나. 연결 : 플린져, 유니온, 니플, 커플링, 소켓
    3. 다. 직경변경 : 리듀서, 부싱


  2. $70\%$ 수분 함량인 펄프($100\ kg$)에서 수분의 $50\%$를 증발시킨 후의 수분함량은?
  3. $y=70\ kg\ \times 0.5=35\ kg$

    $m_{water} =\cfrac{( 70\ kg-35\ kg)}{30\ kg\ +\ ( 70\ kg-35\ kg)} \times 100\%=53.85\%$


  4. 아래의 값을 다음의 단위로 나타내라. 길이[$cm$] 시간[$s$] 무게[$g$]
    1. 가. 절대점도
    2. $\cfrac{g}{cm\cdot s}$

    3. 나. 동점도
    4. $\cfrac{\tfrac{g}{cm\cdot s}}{\tfrac{g}{cm^{3}}} =\cfrac{cm^{2}}{s}$


  5. $F=30,000\ kg/h, x_B=45\ wt\%, x_T=0.55\ wt\%$, 탑상부, 하부의 벤젠 액 조성이 $0.92\ wt\%, 0.1\ wt\%$이며 환류비는 $3$이다. 이때의 유출액량을 구해라.[$kmol/h$]
  6. $0.45\times 30000=0.92\times D+0.1\times B$

    $0.55\times 30000=0.08\times D+0.9\times B$에서, 자신있는 방법으로 연립하면,

    $D=12804.88\ kg/hr$

    공급원액의 평균분자량 $n=\cfrac{100}{\tfrac{45}{78} +\tfrac{55}{92}} =85.1\ kg/kmol$

    $D=\cfrac{12804\ kg/hr}{85.1\ kg/kmol} =352.5\ kmol/hr$

    다른 공식도 있다.

    $\cfrac{D}{F} =\cfrac{x_{F} -x_{B}}{x_{D} -x_{B}} \Longrightarrow \cfrac{D}{30000} =\cfrac{0.45-0.1}{0.92-0.1} \Longrightarrow D=12804$


  7. ?

  8. 지름이 10m이고 높이가 5m인 탱크에 물이 가득 차 있으며 탱크바닥에 지름이 10cm의 구멍을 통해 물이 완전히 빠져나가는데 걸리는 시간은?



  9. $h=200\ kcal/m^{2} \cdot hr\cdot ℃, k=20\ kcal/m \cdot hr\cdot ℃, L=15\ cm, T_∞=100℃, T_2=30℃ $ 일 때 열전달량은?
  10. $\cfrac{q}{A} =\cfrac{\Delta T}{\tfrac{1}{h} +\tfrac{l}{k}} =\cfrac{70℃s }{\tfrac{1}{200\ kcal/m^{2} \cdot hr\cdot ℃ } +\tfrac{0.15\ m}{20\ kcal/m \cdot hr\cdot ℃ }} =5600\ kcal/m^{2} \cdot hr$


  11. 관을 통해 유체가 흐를 때 마찰손실의 압력은 $3000\ N/m^2$이다. 열교환량은 없다고 할 때 온도차를 구하여라. [$밀도=600\ kg/m^3, 정적비열=2\ J/kg\cdot ℃$]
  12. $\Delta H=\Delta U+\Delta PV$ 에서 $\Delta H=0$ 일 때,

    $\Delta P\cfrac{V}{m} =\cfrac{\Delta V}{m} \Longrightarrow \cfrac{\Delta P}{\rho } =C_{p} \cdotp \Delta T$ 이라는데 뭔소린지 잘 모르겠고 ㅎ,

    $\therefore \Delta T=\cfrac{\Delta P}{C_{p} \cdot \rho } =\cfrac{3000}{600\cdot 2} =2.50℃$


  13. ?

  14. 지름 $5\ cm$, 유속 $3\ cm/s$, 밀도 $1.2\ g/cm^3$일 때 유체가 층류인지 난류인지 판별하라. [$점도=1.6\ cP$]
  15. $Re=\cfrac{D\nu \rho }{\mu } =\begin{array}{ c|c|c|c}5\ cm & 3\ cm & 1.2\ g & cm\cdot s\\\hline  & s & cm^{3} & 0.0016\ g \end{array} =1125< 2100$ 이므로 층류.


  16. 1차 반응식에서 반감기가 1000초인 물질이 1/10만큼 반응하는데 걸리는 시간은?
  17. $\left(\cfrac{1}{2}\right)^{\tfrac{x}{1000}} =\cfrac{9}{10}$ 에서,

    $\cfrac{x}{1000}\ln\left(\cfrac{1}{2}\right) =\ln\left(\cfrac{9}{10}\right)$ 이므로,

    $\therefore x=152\ s=0.04\ hr$

  18. 충진탑
  19. 가. 액 입구 : A 나. 액 출구 : E 다. 충전물 : C

    라. 가스 입구 : F 마. 가스 출구 : D 바. 액 분산기 : B



  20. 수은($13.6$)이 들어가 있으며 비중이 $0.79$인 물질이 들어가 있을 때 마노미터의 길이 차이가 $15\ cm$일 때의 오리피스 압력 차이를 구하여라.[$kN/m^{2}$]
  21. $\Delta P=g( \rho '-\rho ) R=\begin{array}{ c|c|c|c } 9.8\ m & ( 13600-790) \ kg & 0.15\ m & kN\\ \hline s^{2} & m^{3} &  & 1000\ kg\cdot m/s^{2} \end{array} =18.83\ kN/m^{2}$

끝.

더 보기: 화공기사 실기

퍼가지 말고, 링크로 공유하세요. 자세한 건 공지에.

  1. 비중 $1.6$인 액체를 관을 통해 $100\ m$ 위의 탱크로 유출한다. 평균유속은 $10\ m/s$이고 점도는 $10^{-2}\ kg/m\cdot s$ 이다. 유로는 총 $200\ m$에 달하고 관 직경은 $0.125\ m$, 기계의 효율은 $70\%$이다. 확대 손실이나 축소 손실은 없다고 할 때, $W_p$ 의 값은? ($J/kg$. 단, $f = 0.007$ 이다.) (4점)
  2. $\eta W_{p} =\cfrac{\Delta P}{\rho } +\cfrac{\Delta u^{2}}{2} +g\Delta Z+h_{f} =0.7\cdot W_{p} =0 +\cfrac{10^{2} \ m^{2} /s^{2}}{2} +9.8\ m/s^{2} \cdot 100\ m\ +h_{f}$

    에서,

    $h_{f} =4f\cfrac{L}{D}\cfrac{u^{2}}{2} =\begin{array}{ c|c|c|c } 4 & 0.007 & 200\ m & 10^{2} \ m^{2}\\ \hline &  & 0.125\ m & 2\ s^{2} \end{array} =2240\ m^{2} /s^{2}$

    이므로,

    $W_{p} =( 50+980+2240) /0.7=4671.43\ J/kg$


  3. 물이 $10\ m$짜리 유로를 내경 $10\ mm$인 관내를 통해 유속 $0.1\ m/s$로 흐른다. 글로브 밸브는 $1$개 있으며 값이 $10$, 엘보우는 $2$개 있으며 값이 $0.9$이다. 이 관을 통과하는 유체의 손실수두($h_f$)는? (5점)
  4. $h_f = ({4 f {L \over D} + 10 + 0.9 \times 2}){u^2 \over 2} = 0.379 J/kg$


  5. 증류탑에서 환류비를 증가시키면 제품의 순도는 (높아, 낮아)지고 유출액량은 (증가, 감소)한다. 이때 환류비가 증가할수록 단수는 (증가, 감소)하며 일정한 처리량을 위해 탑 지름이 (증가, 감소)한다. (3점)

  6. $A$, $B$두 유체를 섞은 혼합액이 있다. $A$의 증기압은 $2\ atm$이고 몰분율은 $0.4$, $B$는 $1\ atm$이고 몰분율은 $0.6$이다. 전압은 어떻게 되는가? (3점)
  7. $P_{total} = 2\ atm \times 0.4 + 1\ atm \times 0.6 = 1.4\ atm$


  8. (5점)
    1. 키르히호프 식을 쓰고 그 변수의 의미도 같이 설명하라.
    2. $\begin{array}{l} \cfrac{\omega _{1}}{\alpha _{1}} =\cfrac{\omega _{2}}{\alpha _{2}}\\ \omega =복사능,\ \alpha =흡수능 \end{array}$

    3. 키르히호프 식이 의미하는 바를 서술하라.
    4. 온도가 평형인 상태에서 흡수율에 대한 복사의 비는 그 물체의 온도에 비례한다.


  9. 내경이 $0.15\ m$인 글로브 밸브가 $60\ L/s$의 유량을 통과시킨다. 손실계수 $k_f=10$일 때 상당 길이 $L_e$ 값은? (단, 동점도는 $1.01\times1^-5m^2/s$, 마찰계수 $f=0.0791Re^{-0.25}$) (5점)
  10. 표면마찰과 밸브마찰이 같을 때 $L=L_{e}$ 이므로,

    $Re=\cfrac{D\nu \rho }{\mu } =\begin{array}{ c|c|c|c|c }0.15\ m & 60\ L & m^{3} & 4 & s\\\hline & s & 1000\ L & \pi \cdot 0.15^{2} \ m^{2} & 1.01\times 10^{-5} \ m^{2}\end{array} =50425.33$ 이고,

    $f=0.0791\times 50425.33^{-0.25} =0.0052785$ 이므로,

    $4f\cfrac{L_{e}}{D}\cfrac{u^{2}}{2} =k_{f}\cfrac{u^{2}}{2}$ 에서, $4f\cfrac{L_{e}}{D} =k_{f}$ 이다.

    $\therefore L_{e} =\begin{array}{ c|c|c|c }10 & 0.15\ m &  & \\\hline &  & 0.0052785 & 4\end{array} =71.04\ m$


  11. $20^\circ C, 760\ mmHg$의 공기를 지름 $1\ m$인 송풍기를 통해 $7\ m/s$로 흐르게 한다. 총 길이가 $30\ m$일 때 일률을 $Watt$로 나타내면? (기체의 밀도는 $1.205\ kg/m^3$, 마찰계수는 $0.0045$, 점도는 $0.0181\ cP$, 모터의 효율은 $0.9$이고 송풍기의 효율은 $0.2$이다.) (5점)
  12. $Re=\cfrac{D\nu \rho }{\mu } =\begin{array}{ c|c|c|c }1\ m & 7\ m & 1.205\ kg & m\cdot s\\\hline & s & m^{3} & 0.0000181\ kg\end{array} =466022 >4000$ 이므로 난류 흐름이고,

    $h_{f} =4f\cfrac{L}{D}\cfrac{u^{2}}{2} =\begin{array}{ c|c|c|c }4 & 0.0045 & 30m & 7^{2} \ m^{2}\\\hline &  & 1m & 2\ s^{2}\end{array} =13.23\ J/kg$ 이다.

    $\eta W_{p} =\cfrac{\Delta P}{\rho } +\cfrac{\Delta u^{2}}{2} +g\Delta Z+h_{f} =( 0.9\times 0.2) \cdot W_{p} =( 0+24.5+0+13.23) \ J/kg$에서,

    $W_{p} =\cfrac{( 24.5+13.23) \ J/kg}{0.9\times 0.2} =209.61\ J/kg=\begin{array}{ c|c|c|c }209.61\ J & 7\ m & \pi \cdot 1^{2} \ m^{2} & 1.205\ kg\\\hline kg & s & 4 & m^{3}\end{array} =1388.63\ W$


  13. 안지름이 $200\ mm$인 유로에 밀도가 $1.2\ kg/m^3$인 공기가 $1,000\ m^3/hr$로 흐른다. 오리피스의 지름이 $120\ mm$이고 마노미터 유체는 물일 때 차압된 높이는? (단, $ C_o = 0.65 $) (4점)
  14. 유량 $ \begin{equation*} \label{eq1} Q_{_{o}} =A\cdot u_{o} =\cfrac{\pi \cdot D^{2}_{o}}{4}  \cfrac{C_{o}}{\sqrt{1-m^{2}}} \sqrt{\cfrac{2g( \rho '-\rho )}{\rho } \cdot R} =1000\ m^{3} /hr\ =\ 0.278\ m^{3} /s\end{equation*} $

    이고, 개구비 $ \begin{equation*} m\ =\frac{D^{2}_{o}}{D^{2}_{i}} =0.36 \end{equation*} $

    이므로, (1), (2)에서,

    $ \begin{equation*} R\ =\ \left(\begin{array}{ c|c|c } 0.278\ m^{3} & 4 & \sqrt{1-0.36^{2}}\\ \hline s & \pi \cdot ( 0.12)^{2} \ m^{2} & 0.65 \end{array}\right)^{2} \times \begin{array}{ c|c } s^{2} & 1.2\ kg /m^{3}\\ \hline 2\cdot 9.8\ m & ( 1000-1.2) \ kg/m^{3} \end{array} =0.0763\ m \end{equation*} $


  15. 내경이 $5\ cm$인 관에서 흐르는 유체가 층류에서 난류로 변할 때의 유속은?
    (유체의 밀도는 $0.789\ g/cm^3$이고 점도는 $1.25\ cP$이다. 임계 레이놀즈 수는 $2,100$) (4점)
  16. $Re=\cfrac{D\nu \rho }{\mu } =2100$ 이므로,

    $u=\begin{array}{ c|c|c|c }2100 &  & cm^{2} & 0.0125\ g\\\hline & 5\ cm & 0.789\ g & cm\cdot s\end{array} =6.65\ cm/s$

  17. 허용 응력이 $200\ kg_f/cm^2$이고 작업 응력이 $8\ kg_f/cm^3$일 때 $Schedule No.$는? (3점)
  18. $ Schedule\ No. = \cfrac{작업\ 응력}{허용\ 응력} \times 1000 = \cfrac{8\ kg_f/cm^3}{200\ kg_f/cm^3}\times 1000 = 40 $


  19. $k$가 $0.2\ W/m\cdot ℃$ 인 관을 석면이 둘러싸고 있다. 실내의 공기는 $25℃$ 이고 $h$는 $3\ W/m^2\cdot ℃$ 일 때, 임계절연 반지름은? (5점)
  20. $r=\cfrac{3\ W/m^{2} \ ℃ }{0.2\ W/m\ ℃ }=15\ m$



  21. $10\ cm$ 물을 총 길이 $20\ m$인 유로를 따라 $2\ m/s$로 운반한다. 이 때 $f=\frac{16}{Re}$로 간주하면 $kg_f\cdot m/kg$은? (4점)
  22. $Re=\cfrac{D\nu \rho }{\mu } =\begin{array}{ c|c|c|c }10\ cm & 200\ cm & 1\ g & cm\cdot s\\\hline & s & cm^{3} & 0.01\ g\end{array} =200000$ 에서,

    $f=\cfrac{16}{Re} =0.00008$ 이고,

    $h_{f} =4f\cfrac{L}{D}\cfrac{u^{2}}{2} =\begin{array}{ c|c|c|c|c }4 & 0.00008 & 30\ cm & 20^{2} \ m^{2} & kg_{f}\\\hline &  & 10\ cm & 2\ s^{2} & 9.8\ N\end{array} =0.01306\ kg_{f} \cdot m/kg$    


  23. 비중이 $0.8\ g/cm^3$이고 점도가 $2\ cP$인 유속 $20\ cm/s$의 액체를 다음 그림과 같이 외경 $5\ cm$, 내경 $3\ cm$인 이중 원관을 통해서 흘려보낸다. $Re$ 값을 구하고 층류인지, 난류인지 구하여라. (5점)
  24. $ Re=\cfrac{D\nu \rho }{\mu } =\begin{array}{ c|c|c|c }2\ cm & 20\ cm & 0.8\ g & cm\cdotp s\\\hline & s & cm^{3} & 0.02\ g\end{array} =1600 $

    $1600 < 2100 $ 이므로 층류.


끝.

더 보기: 화공기사 실기


퍼가지 말고, 링크로 공유하세요. 자세한 건 공지에.

  1. 탱크 안에 있는 유체 (밀도 $0.9\ g/cm3$, 점도 $2\ poise$)를 내경 $10\ cm$의 관을 통해 멀리 이동시킨 후 $10\ m$ 위로 올려 유량 $70\ m^3/hr$ 로 유출시키려 한다. 이때, 총 관로는 $0.99\ km$ 이고 펌프의 효율이 $60\%$ 라면 필요한 동력은? ($kW$) (단, 부수적인 마찰손실은 무시한다.)
  2. $u=\cfrac{Q}{A} =\begin{array}{ c|c|c }
    70\ m^{3} & hr & \\
    \hline
    hr & 3600\ s & \tfrac{\pi }{4} \times ( 0.1\ m)^{2}
    \end{array} =2.48\ m/s$

    $\begin{array}{l}
    Re=\cfrac{Dv\rho }{\mu } =\begin{array}{ c|c|c|c }
    0.1\ m & 2.48\ m & 900\ kg & m\cdotp s\\
    \hline
     & s & m^{3} & 0.2\ kg
    \end{array} =1116< 2100\ 이므로\ 층류이고,\\
    \because f=\cfrac{16}{Re} ,\ h_{f} =4f\cfrac{L}{D}\cfrac{u^{2}}{2} =4\cfrac{16}{1116}\cfrac{990\ m}{0.1\ m}\cfrac{2.48^{2} \ m/s}{2} =1745.92\ m^{2} /s^{2}
    \end{array}$

    $\begin{align*}\begin{array}{l}
    \eta W_{p} &=\cfrac{\alpha \Delta P}{\rho } +\cfrac{\Delta u^{2}}{2} +g\Delta Z+h_{f}\\
    0.6\times W_{p} &=[ 0] +\left[\cfrac{2 \cdot ( 2.48\ m/s)^{2}}{2}\right] +\left[\cfrac{9.8\ m}{s^{2}} \times 10\ m\right] +\left[\cfrac{1745.92\ m^{2}}{s^{2}}\right]\\
    W_{p} &=3078.33\ m^{2} /s^{2}\\
    P&=\begin{array}{ c|c|c|c|c }
    3078.33\ J & 70\ m^{3} & hr & 900\ kg & kJ\\
    \hline
    kg & hr & 3600\ s & m^{3} & 1000\ J
    \end{array} =53.87\ kW
    \end{array}\end{align*}$


  3. 효율이 $0.7$ 인 경우 이론단수가 $15$ 이다. 실제단수는?
  4. $\begin{align*}\begin{array}{l}
    \eta \cdot n_{real} &= n_{theory}\\
    n_{real} &=\cfrac{15}{0.7}\\
    &=21.42\approx 22
    \end{array}\end{align*}$


  5. (특정온도에서) 상대습도는 $50\%$ 이다. 포화습도가 일 때, 비교습도는?
  6. $\cfrac{P_{w}}{P_{s}} =0.5,\ \cfrac{P_{s}}{P-P_{s}} \times \cfrac{18}{29} =0.3095$
    $\begin{align*}\begin{array}{l}
    P_{s} &=0.3095\times \cfrac{29}{18} \times ( 760\ mmHg-P_{s})\\
    &=252.86\ mmHg
    \end{array}\end{align*}$

    $P_{w} =0.5P_{s} =126.43\ mmHg$

    $H_{p} =\cfrac{P_{w}}{P_{s}} \times \cfrac{P-P_{s}}{P-P_{w}} =\cfrac{126.43}{252.86} \times \cfrac{760-252.86}{760-126.43} =40\%$


  7. $30\ m$ 높이에 있는 높이 $3\ m$ 의 탱크에 내경 5\ cm의 관이 $300\ m$ 연결되어 있다. 탱크 안에는 밀도 $1.23\ g/cm3$, 점도 $97\ cP$ 의 글리세린이 들어있다. 이 글리세린을 내경 $5\ cm$의 관을 통해 탱크에서 유출시킨 뒤 $30\ 0m$를 이동시킨다고 할 때, 유출된 총 글리세린의 질량 유량은? (단, 관 내의 부속 손실 등을 포함한 상당길이는 $400\ m$ 이다.)
  8. $\eta W_{p} =\cfrac{\Delta P}{\rho } +\cfrac{\alpha \Delta u^{2}}{2} +g\Delta Z+h_{f} =0$

    $\begin{array}{l}
    h_{f} &=4f\cfrac{L}{D}\cfrac{u^{2}}{2} \ 에서,\ 층류라\ 가정하면\\
    &=\begin{array}{ c|c|c|c }
    4 & 16\cdotp \mu  & L & u2\\
    \hline
     & Du\rho  & D & 2
    \end{array} =\cfrac{32\cdot \mu \cdot L\cdot u}{D^{2} \cdot \rho } =403.77\ m\cdot u
    \end{array}$

    $u^{2} +403.77\ m\cdot u-323.4\ m^{2} /s^{2}$
    $x=\cfrac{-b\pm \sqrt{b^{2} -4ac}}{2a} =\cfrac{-403.77\pm \sqrt{403.77^{2} +4\cdotp 323.4}}{2} =0.7994\ m/s$

    $Re=\cfrac{Dv\rho }{\mu } =\begin{array}{ c|c|c|c }
    0.05\ m & 0.7994\ m & 1230\ kg & m\cdotp s\\
    \hline
     & s & m^{3} & 0.097\ kg
    \end{array} =507< 2100\ 이므로\ 층류$

    $\therefore \dot{m} =uA\rho =\begin{array}{ c |c |c }
    0.7994\ m & \pi \times 0.05^{2} \ m^{2} & 1230\ kg\\
    \hline
    s & 4 & m^{3}
    \end{array} =1.93\ kg/s$

  9. 열교환기에서 한 유체의 온도가 $80℃$에서 $35℃$ 로 떨어지고 다른 유체는 $20℃$에서 $60℃$ 로 올랐다. 이때 온도의 평균을 구하면?
  10. $\Delta T_{LM} =\cfrac{\Delta T_{H} -\Delta T_{C}}{\ln( \Delta T_{H} /\Delta T_{C})} =\cfrac{20-15}{\ln( 20/15)} =17.38℃ $


  11. 외경이 $10\ cm$ 이고 내경이 $5\ cm$인 유로 내부에 $0.5\ m^3/hr$ 로 냉각수가 흐른다. 냉각수의 점도는 $1\ cP$, 비중은 $1$ 이고, $50\ m$를 흘렀을 때, 압력강하는?
  12. $u=\cfrac{Q}{A} =\cfrac{\tfrac{0.5\ m^{3}}{hr} \times \tfrac{1\ hr}{3600\ s}}{\tfrac{\pi }{4} 0.05^{2} \ m^{2}} =0.02358\ m/s$

    $Re=\cfrac{D_{e} v\rho }{\mu } =\begin{array}{ c|c|c|c }
    0.05\ m & 0.02358\ m & 1000\ kg & m\cdotp s\\
    \hline
     & s & m^{2} & 0.001\ kg
    \end{array} =1179< 2100\Longrightarrow 층류$

    $\Delta P=\cfrac{32Lu\mu }{D^{2}} =\begin{array}{ c|c|c|c|c }
    32 & 50\ m & 0.02358\ m & 0.001\ kg & \\
    \hline
     &  & s & m\cdotp s & 0.05^{2} \ m^{2}
    \end{array} =15.0921\ Pa$


  13. 최소 유동화 속도에 대해 x축은 공탑 속도(superficial velocity), y축은 압력 강하 및 층 높이 (pressure drop and bed height) 를 기준으로 그래프를 완성하라.

  14. $20℃$ 의 $10%\ NaOH\ 4500\ kg/hr$ 를 포화수증기로 증발시켜 $20%$ 로 만들려고 한다. 이때 $A = 40\ m^2$ 이고, 포화수증기의 온도는 $110℃$ 이다. (단, $NaOH\ 10%$ 의 비열은 $0.92\ kcal/kg∙℃$ 이고, 비점은 $90℃$ 이며, 증발잠열은 $545\ kcal/kg$ 이다. 또한 포화 수증기의 상변화열은 $532\ kcal/kg$ 이다.)
    1. 이때 $U$는?

    2. 이때 시간당 필요한 포화수증기의 양은 몇 $kg$ 인가?


  15. 어떤 유체의 동점도는 $6×10^{-4}\ m^2/s$ 이고 밀도는 $1.2 × 10^3\ kg/m3$ 이다. 가로 $5\ m$, 세로 $3\ m$ 의 벽을 이 유체가 중력 $2\ N$ 하에 흘러내릴 때 질량유량은? ($kg/s$)

  16. 헵탄과 옥탄의 혼합이 $70\ mol%, 30\ mol%$ 인 혼합액이 있다. 유출액 $D$는 헵탄 $98\ mol%$ 이고 $W$는 헵탄 $1\ mol%$ 이다. ($α = 2$)
    1. 최소환류비를 구하는 식을 유도하라.

    2. 최소환류비를 구하라.


  17. 맑은 날 태양에 의한 지구 표면의 복사량은 $1 W/m2$ 이고, 대기층에 흡수되는 양은 $0.3 W/m2$ 이다. 이로부터 구한 태양의 온도는? (단, 태양과 지구와의 거리는 $150,000,000 m$, 태양의 반경은 $700,000 m$ 이다. 태양을 흑체로 가정하고, 슈테판-볼츠만 상수는 $5.67 × 10^{-8} /m2∙K4$ 이다.)

  18. 공기를 $20℃$ 에서 $90℃$ 로 열교환기를 통해 온도를 높이려 한다. 관을 통과하면서 압력이 입구 $1\ atm$에서 수주 $30\ mmHg_{H_2O}$ 의 압력 강하가 일어났다. 공기의 유속이 $10\ /s$ 이고 비열이 $0.29\ cal/kg∙℃$ 일 때, 공기가 얻은 열량은? (공기의 질량유량은 일정하다.)
  19. -

끝.

더 보기: 화공기사 실기



퍼가지 말고, 링크로 공유하세요. 자세한 건 공지에.

절대습도

H a = 수증기압 건조공기압 × 18 29 × 100 % = P W P P W × 18 29 × 100 %

상대습도

H r = 수증기압 포화수증기압 × 100 % = P W P S × 100 %

포화습도

H s = 수증기압 건조공기압 × 18 29 × 100 % = P S P P S × 18 29 × 100 %

비교습도

H p = 습공기절대압 포화공기절대습도 × 100 % = P W P S × P P S P P W × 100 %

퍼가지 말고, 링크로 공유하세요. 자세한 건 공지에.

  1. 비밀댓글입니다

    2018.03.30 09:53   link delete reply

네이버 지식IN: 메밀 칼국수집 이름좀 지어 주세요^^



--------------------------------------------------------------




크게 보기



헐진짜있네.  끝.

이 장소를 Daum지도에서 확인해보세요.
경기도 고양시 일산동구 백석1동 | 메밀향기
도움말 Daum 지도

퍼가지 말고, 링크로 공유하세요. 자세한 건 공지에.

- 정의

황금분할 ( 黃金分割 : Golden Section )
선분을 한 점에 의하여 2개의 부분으로 나누어, 그 한쪽의 제곱을, 나머지와 전체와의 곱과 같아지게 하는 일.
하나의 선분 AB가 있을 때, 그 선분상에 한 점 P를 구하여 (AP)·(AP) = (BP)·(AB) 가 되도록 하는 일이다.

" (BP) : (AP) = 1:0.61803… " 을 황금비(黃金比) 또는 외중비(外中比)라 한다.

황금비는 고대 그리스에서 발견되었고, 가장 조화가 잡힌 비(比)로서 이와 같이 이름하게 된 것인데,
르네상스의 볼로냐의 수도승(修道僧) 루카 바티리오에 의하여 ‘신성비례(神聖比例)’라고 이름할 정도로 중요시되었다.
특히 시각(視覺)에 호소하는 도형이나 입체 등에서는 이 비를 많이 이용해 왔으며, 예를 들면 직사 각형의 두 변의 비가
황금분할이 되는 것은 여러 가지 비례의 직사각형 중에서 가장 정돈된 직사각형이라 하였다.

건축·조각·회화·공예(工藝) 등, 조형예술의 분야에서는 다양한 통일의 하나의 원리로서 널리 활용되고 있다.

또, 자연의 조화가 잡힌 형태 중, 예를 들면 잎맥[葉脈], 종자의 형상, 조개껍데기 소용돌이, 세 포의 성장 등에서 이 비를
찾아내려고 하는 사람도 있다.

근년에는 음악 영역에서도 이것을 작곡에 활용한 예가 있다.

황금비는 일상 생활 속에서도 쉽게 찾을 수 있다.
예를 들면 엽서, 담배갑이나 명함의 치수 등도 두 변의 비가 황금비에 가깝다.
물건을 선택할 때 대부분의 사람은 무의식 중에 황금비의 치수를 취하고 있다.

피보나치의 수열에서 5를 A라 하고 8을 B라 하자. 5/8은 0.6에 가깝고 또 8/ 13(=5+8)도 역시 0.6이 된다. 반대로 8을 5로, 13을 8로 나누면 1.6이 된다. 등식의 형태로 나타내면 A:B=B:(A+B)가 되며 이것이 바로 황금분할 또는 황금비율의 등식이며 일반적으로 황금비율을 말할 때는 0.618 또는 1.618을 의미한다. 어떤 주어진 선이 있다고 하자. 이 직선 상에서 A:B=B:(A+B)의 등식이 충족되게 나눌 수 있는 점은 오직 한 점이며 이 점을 황금분할의 점(전체의 61.8%에 해당하는 점)이라 한다.(그림1 참조)

그러므로 황금분할이라 함은 전체 속에서 두 개의 크기가 다른 부분 사이의 독특한 상호관계이며 황금분할이란 용어는 이 비율관계의 절묘함에서 나온 말이다.

인간의 시각에서 볼 때 파이(Ø, 1.618)의 비율을 응용하여 만든 물건, 건축물 등은 다른 비율을 사용해 만든 것에 비해 가장 안정적으로 느껴진다. 꽃의 꽃잎 속에서도 파이의 비율을 발견할 수 있으며 우리가 느끼는 아름다운 화음에서도 이 비율이 적용된다고 한다. 심지어 우리가 일반적으로 볼 때 아름답다고 느껴지는 몸매를 가진 팔등신의 여인들도 확인해 보면 그들의 몸 전체에서 배꼽의 위치가 발바닥에서부터 정확히 몸 전체의 61.8%에 해당된다. 더불어 주식시장에서도 황금분할의 법칙에 의해 행동하는 인간의 행태가 나타난다. 파이가 인간에게 호감과 조화감을 준다는 사실은 고대부터 인정된 사실이었으며 지난 세기말 이래로 많은 과학적 실험으로도 증명되어 왔다.

그렇다면 왜 파이가 인간에게 호감과 조화감을 줄까? 그 이유는 아직 과학적으로 정확히 설명이 안되고 있다. 일부 사람들은 이런 숨겨진 현상을 자연적인 우연이라고 믿고 싶을 수도 있을 것이다. 그러나 이러한 우연이 규칙성을 갖고 반복한다면 그 우연은 평범한 우연이 아닐 것이다. 분명히 파이는 인간의 심리에 영향을 미치는 보이지 않는 질서가 있다. 이러한 인식은 ‘모든 것의 근원은 수’라고 생각했던 고대 피타고라스 학파의 사람들에게는 경이적인 당연한 사실로 받아들여졌으며 파이(61.8%) 안에서 우주질서의 비밀을 느꼈다. 그들은 파이를 단순한 숫자로 생각하기 보다는 신성한 하나의 상징으로 인식했고 파이로 말미암아 숫자의 신비스러움에 대한 그들의 신뢰를 높여 주었다. 그러기에 그들은 황금분할의 비율이 내재된 오각형 별(그림 2)을 피타고라스 학파의 상징으로 삼고 자신의 특성을 보존하면서 전체의 더 큰 형태에 융화되는 황금분할의 특징처럼 구성원들이 모든 사치를 금하고 검소한 생활을 하며 사회적으로 의료시술 등의 봉사활동을 하는 등 전체사회 구성원으로서 자신의 위치를 조화시켜 나갔다.


- 정리

사용자 삽입 이미지

피보나치의 수열에서 5를 A라 하고 8을 B라 하자. 5/8은 0.6에 가깝고 또 8/ 13(=5+8)도 역시 0.6이 된다. 반대로 8을 5로, 13을 8로 나누면 1.6이 된다. 등식의 형태로 나타내면 A:B=B:(A+B)가 되며 이것이 바로 황금분할 또는 황금비율의 등식이며 일반적으로 황금비율을 말할 때는 0.618 또는 1.618을 의미한다. 어떤 주어진 선이 있다고 하자. 이 직선 상에서 A:B=B:(A+B)의 등식이 충족되게 나눌 수 있는 점은 오직 한 점이며 이 점을 황금분할의 점(전체의 61.8%에 해당하는 점)이라 한다.(그림1 참조)

사용자 삽입 이미지

그러므로 황금분할이라 함은 전체 속에서 두 개의 크기가 다른 부분 사이의 독특한 상호관계이며 황금분할이란 용어는 이 비율관계의 절묘함에서 나온 말이다.

인간의 시각에서 볼 때 파이(Ø, 1.618)의 비율을 응용하여 만든 물건, 건축물 등은 다른 비율을 사용해 만든 것에 비해 가장 안정적으로 느껴진다. 꽃의 꽃잎 속에서도 파이의 비율을 발견할 수 있으며 우리가 느끼는 아름다운 화음에서도 이 비율이 적용된다고 한다. 심지어 우리가 일반적으로 볼 때 아름답다고 느껴지는 몸매를 가진 팔등신의 여인들도 확인해 보면 그들의 몸 전체에서 배꼽의 위치가 발바닥에서부터 정확히 몸 전체의 61.8%에 해당된다. 더불어 주식시장에서도 황금분할의 법칙에 의해 행동하는 인간의 행태가 나타난다. 파이가 인간에게 호감과 조화감을 준다는 사실은 고대부터 인정된 사실이었으며 지난 세기말 이래로 많은 과학적 실험으로도 증명되어 왔다.

그렇다면 왜 파이가 인간에게 호감과 조화감을 줄까? 그 이유는 아직 과학적으로 정확히 설명이 안되고 있다. 일부 사람들은 이런 숨겨진 현상을 자연적인 우연이라고 믿고 싶을 수도 있을 것이다. 그러나 이러한 우연이 규칙성을 갖고 반복한다면 그 우연은 평범한 우연이 아닐 것이다. 분명히 파이는 인간의 심리에 영향을 미치는 보이지 않는 질서가 있다. 이러한 인식은 ‘모든 것의 근원은 수’라고 생각했던 고대 피타고라스 학파의 사람들에게는 경이적인 당연한 사실로 받아들여졌으며 파이(61.8%) 안에서 우주질서의 비밀을 느꼈다. 그들은 파이를 단순한 숫자로 생각하기 보다는 신성한 하나의 상징으로 인식했고 파이로 말미암아 숫자의 신비스러움에 대한 그들의 신뢰를 높여 주었다. 그러기에 그들은 황금분할의 비율이 내재된 오각형 별(그림 2)을 피타고라스 학파의 상징으로 삼고 자신의 특성을 보존하면서 전체의 더 큰 형태에 융화되는 황금분할의 특징처럼 구성원들이 모든 사치를 금하고 검소한 생활을 하며 사회적으로 의료시술 등의 봉사활동을 하는 등 전체사회 구성원으로서 자신의 위치를 조화시켜 나갔다.


- 황금분할의 구도가 내재된 직사각형

사용자 삽입 이미지

황금분할이 나타내는 현상과 그 의미하는 것을 이해하려면 황금분할 구도가 내재된 직사각형을 이해하여야 한다.

황금분할의 구도가 내재된 직사각형은 다음과 같은 방법으로 구할 수 있다.

첫째 그림3과 같이 길이가 각각 2단위의 정사각형 ABCD를 작성한 후 밑변 CD의 중간지점을 E라고 정하고 BE를 이으면 밑변 1, 높이 2인 직각삼각형 BCE가 형성된다.

삼각형 BCE의 빗변 BE의 길이는 ‘빗변의 곱은 다른 두변의 각각의 제곱의 합과 일치한다’는 피타고라스의 정리에 의해 √ 5 단위의 길이를 갖게 된다. 다음 단계는 그림3 같이 EG의 길이가 삼각형의 빗변 BE의 길이 √ 5 와 같도록 연장한다. 모두 완성이 되면 (그림 3)에서는 다음과 같은 황금분할의 관계가 형성된다.


사용자 삽입 이미지
 DG=√ 5 +1 CG= √ 5 - 1

FG=2 FG=2

DG/FG = (√ 5 +1)/2 CG/FG = (√ 5 -1)/2

= (2.236+1)/2 = (2.236-1)/2

                                             = 3.236/2 = 1.236/2

                                             = 1.618 = 0.618
 
위 두 식의 답은 모두 황금분할의 수 파이(Ø) 1.618과 0.618임을 알 수 있으며 직사각형 ADGF를 ‘황금직사각형(Golden Rectangle)’이라 말하며 직사각형 BCGF도 역시 ‘황금직사각형’이다.

한 변의 길이가 1인 정5각형 abcde에서

                   △ ACD ∽ △ CDF
                      ∵ ∠ ADC = ∠ ADB + ∠ BDC
                                         = ∠ ADB + ∠ BEC
                                         = ∠ CAF + ∠ CAF
                                         = ∠ CFD
                      또 ∠ ACD = ∠ ADC
  따라서
               선분AC : 선분CD = 선분CD : 선분FD
                                      x : 1 = 1 : (x - 1)
                                      ∴ x = (1 + root{5})/2 (황금비)

FG=2 FG=2

DG/FG = (√ 5 +1)/2 CG/FG = (√ 5 -1)/2

= (2.236+1)/2 = (2.236-1)/2

= 3.236/2 = 1.236/2

= 1.618 = 0.618

위 두 식의 답은 모두 황금분할의 수 파이(Ø) 1.618과 0.618임을 알 수 있으며 직사각형 ADGF를 ‘황금직사각형(Golden Rectangle)’이라 말하며 직사각형 BCGF도 역시 ‘황금직사각형’이다.

한 변의 길이가 1인 정5각형 abcde에서

                   △ ACD ∽ △ CDF
                      ∵ ∠ ADC = ∠ ADB + ∠ BDC
                                         = ∠ ADB + ∠ BEC
                                         = ∠ CAF + ∠ CAF
                                         = ∠ CFD
                      또 ∠ ACD = ∠ ADC
  따라서
               선분AC : 선분CD = 선분CD : 선분FD
                                      x : 1 = 1 : (x - 1)
                                      ∴ x = (1 + root{5})/2 (황금비)


- 황금나선구조

황금분할의 구조는 인간이 만든 특정 조형물이나 자연의 주어진 정적인 상태에 대한 심미적 분석에 유용하나 동적인 상태의 분석에는 한계가 있다.

자연의 동적인 상태, 즉 성장, 발전, 진행 등을 황금분할의 관점에서 분석하기 위해서는 황금나선구조의 이해가 필수적이다.

사용자 삽입 이미지
앞에서 언급한 그림3에서 본 황금비율을 내재한 직사각형은 위와 같이 정사각형 A, B, C, D, E, F, G … 등으로 무한히 나눌 수 있다. 정사각형 A는 각 변이 2단위이고 B는 √ 5 - 1 = 1.236, C 는 2-1.236=0.763 … 등으로 구성된 각 변을 가진 정사각형이다.

이러한 정사각형들 A, B, C, D, E, F … 등으로의 진행은 이론적으로는 점 Q를 향해 무한소로 진행되어 갈 수 있으며 각각의 사각형들은 서로 황금분할로 분할되어 있다.

그 예로 정사각형 A는 전체 사각형의 나머지 부분(사각형 EBCF)과 황금분할을 이루고 있고 정사각형 B는 사각형 HCFL과 황금분할을 이루고 있다. 황금분할을 내재한 직사각형의 Q를 중심으로 각 정사각형에 내재한 1/4원(호)을 그려 나가면 그림8과 같은 나선형구조의 호들이 연결된 형태를 보여줄 것이다. 이 호들의 연결된 형태를 황금나선(Golden Spiral)이라 하며 그 진행은 무한대로 뻗어나갈 수 있다. 이 황금나선의 연결된 각 호들의 상호비율을 측정해 보면 황금비율을 내재하고 있는 사실을 쉽게 알 수 있다.

사용자 삽입 이미지

위의 식들에서 나타난 것 같이 황금나선의 X축, Y축을 기준으로 한 각각의 호와 그 반지름은 1.618의 비율로 커나감을 볼 수 있다. 또한 황금나선은 중심을 향해 무한소로 수축되며 동시에 무한대로 팽창해 나감을 알 수 있다. 변형되지 않는 일정한 비율(1.618)을 유지하며 무한대로 팽창하는 황금나선의 특징은 다른 어느 모형에서도 찾아볼 수 없는 독특한 것이며 고대 이집트인들의 사후세계의 개념(일정하게 팽창하는 무한정의 공간과 무한대의 시간)과 일치하는 것으로 이집트인들은 황금나선의 황금비율을 피라미드 건축시 중요한 기준으로 삼았다.

20세기 미국의 철학자 홀은 “우주의 모든 것은 생명이 있고, 그것들은 끝없이 생장, 팽창하며 그 기준과 규칙은 황금비율이다. 따라서 황금비율이야말로 신의 형태를 드러내주는 현상적 기준이다.”라고 말했다.

고대 그리스 수학의 대명사인 피타고라스는 자신이 세운 학교의 상징을 황금비율에 의해 그려진 별모양으로 삼았으며 자화상의 오른손에 피라미드(황금분할이 적용된 극명한 예)를 그려넣고 ‘우주의 비밀(The Secret of the Universe)’이라는 문장을 새겨 넣었다. 그는 그렇게 함으로써 황금분할이 우주의 비밀을 푸는 열쇠라는 사실을 보여주려 했으며 황금분할의 발견을 그의 인생에 있어서 가장 큰 업적으로 남기려 했음을 볼 수 있다.

또한 우주 운행의 질서를 지배하는 메카니즘을 밝혀 물리학의 새로운 지평을 연 아이작 뉴턴은 황금나선구조를 자신의 침대 머리맡에 새겨놓았다.

뉴턴 물리학의 기본 패러다임은 ‘결정론적 인과율’이다. 모든 운동의 원인이 되는 초기 조건만 정확히 알면 그 결과는 뉴턴의 선형 이분 방정식에 의해서 기계적으로, 다시 말해 필연적으로 얻어진다는 것이다. 이는 바로 황금나선구조의 이론 그 자체인 것이다.

우주에 존재하는 모든 것은 성장형태(form)가 있고 내재된 질서가 있다. 우주의 영문어원 자체도 uni(one) + verse(order) = one order 즉 하나의 질서를 의미한다. 우주의 모든 것은 성장형태가 있고 그것들의 기준 중의 하나가 황금분할이라는 가정이 사실이라면, 끝없이 생장하며 지구상에서 다수의 인간집단들이 동시에 참여하며 각각의 행위가 집단적 행위의 결과로 이어지는 주식시장에서도 황금분할의 법칙이 적용되어야 할 것이 아니겠는가라고 생각한 것이 엘리오트이다. 이 세상의 모든 것들은 단속(斷續)적인 시공(時空)이 아닌, 연속(連續)적인 시공(時空)에 존재하기 때문에 과거의 행위는 어떤 형태로든지 미래의 결과에 영향을 미친다.

엘리오트는 그의 두 번째 저서 ‘자연의 법칙(부제:우주의 비밀)-Nature’s Law <the Secret of the Universe>’에서 황금분할의 법칙에 근거한 그의 파동이론을 생물, 수학, 미술, 심리학 그외 인간행동의 모든 분야에 적용해 보았다.

엘리오트는 자신의 이론을 확신한 나머지 그의 이론을 여러 분야에 걸쳐 적용시켜 보았으나 결코 그의 이론만으로 이 세상의 수많은 형태와 질서를 설명하기에는 무리가 있었다. 그러나 분명한 것은 엘리오트의 파동이론은 우주를 지배하는 중요한 질서 중의 하나의 흐름을 주식시장에까지 적용하여서 성공적이기도 하였다는 것이다.


출처: http://knot.kaist.ac.kr/~trefoil/hs100/golden/in.html

퍼가지 말고, 링크로 공유하세요. 자세한 건 공지에.

퍼가지 마세요...
링크로 공유하세요 ㅠㅠ
부탁할게요 ^_<~*

test 3-1

test 3-2

test 3-3

test 4-1

test 4-2

test 4-3

모든 글 보기
공지
방명록
Share to...

페이스북 공유

트위터 공유

구글+ 공유

카카오스토리 공유

밴드 공유

Follow & Contact

Facebook

Twitter

Mail

RSS 구독

2007-2016 © JinH