2021년 국가직 7급 공개경쟁채용 전달현상 가책형 기출문제

2021년 국가직 7급 공개경쟁채용 전달현상 가책형 25문항 중 19문항의 발문과 선지입니다. 시험 시간은 25분입니다. 나머지 6문항은 그림이나 지문이 있어 앱에서 볼 수 있습니다. 정답·해설은 앱에서 볼 수 있습니다.

출처: 국가공무원 채용시스템(인사혁신처)

앱에서 풀어 보기

1번
닫힌계에 300kcal의 열이 유입되는 동안 계가 350kcal의 일을 외부로 수행할 때, 계의 내부에너지 변화의 크기[kcal]는?
1. ①50
2. ②300
3. ③350
4. ④650
2번
내경 5cm의 원통형 수평관에 비압축성 유체가 0.25kgs^-1의 유량으로 흐를 때, 평균 유속[ms^-1]은? (단, 유체의 밀도는 1,000kgm^-3이다)
1. ①\frac{{0.1}}{{\pi}}
2. ②\frac{{0.4}}{{\pi}}
3. ③\frac{{1}}{{\pi}}
4. ④\frac{{4}}{{\pi}}
3번
반지름이 50cm인 구형 모양의 물체가 물속에 완전히 잠겨 있을 때, 이 물체에 작용하는 부력[N]은? (단, 물속에 잠긴 물체의 부피는 일정하며, 물의 밀도는 1,000kgm^-3, 중력가속도는 10ms^-2이다)
1. ①\frac{{2 , 500}}{{3}} \pi
2. ②\frac{{5 , 000}}{{3}} \pi
3. ③2 , 500 \pi
4. ④\frac{{10 , 000}}{{3}} \pi
4번
단면적이 일정한 원통형 수평관을 흐르는 유체에 Hagen-Poiseuille 식을 적용하기 위한 조건으로 옳지 않은 것은?
1. ①정상상태 흐름이다.
2. ②유체는 비압축성이다.
3. ③유체는 뉴튼 유체이다.
4. ④유체의 흐름 축을 따라 속도분포가 변한다.
5번
운동량 확산도(momentum diffusivity)와 물질 확산도(mass diffusivity)가 서로 같을 때, 1의 값을 갖는 무차원 인자는?
1. ①Lewis 수
2. ②Grashof 수
3. ③Schmidt 수
4. ④Sherwood 수
6번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
7번
면적이 1,000cm²이고 두께가 0.5cm인 고체 판넬이 있다. 정상상태에서 열이 3Js^-1의 속도로 전도되는 동안 판넬 양쪽 표면의 온도가 각각 24°C와 26°C로 유지될 때, 고체 판넬의 열전도도[calcm^-1s^-1K^-1]는? (단, 1J은 0.24cal, 판넬과 수직인 방향으로의 열전도만 고려하고, 주어진 온도 범위에서 판넬의 열전도도는 상수이다)
1. ①1.8×10^-4
2. ②7.5×10^-4
3. ③2.7×10^-3
4. ④7.7×10^-3
8번
양끝이 열린 지름 2mm의 유리관을 순수한 물이 들어 있는 용기에 수직으로 넣을 때 유리관에서 상승하는 물의 높이[cm]는? (단, 유리면에서 물의 접촉각은 0°, 중력가속도는 10ms^-2, 물의 밀도와 표면장력은 각각 1,000kgm^-3, 0.1Nm^-1이다)
1. ①1
2. ②2
3. ③3
4. ④4
9번
단열된 용기 안에 있는 50°C의 유체 100kg에 500°C의 강철 10kg을 넣어 열평형에 도달하였을 때, 유체와 강철의 평형온도[°C]는? (단, 유체와 강철의 비열은 각각 1.4kJkg^-1K^-1, 1.0kJkg^-1K^-1이다)
1. ①10
2. ②14
3. ③48
4. ④80
10번
호수의 수면 온도가 300K으로 유지될 때, 물에 용해된 공기의 몰분율은? (단, 300K에서 물의 포화증기압은 2.0kPa, 300K에서 물에 용해되는 공기의 Henry 상수는 70,000bar, 호수 수면에서 대기압은 100kPa이며, 공기와 수증기는 모두 이상기체이다)
1. ①1.4×10^-6
2. ②7.0×10^-6
3. ③1.4×10^-5
4. ④7.0×10^-5
11번
고체 또는 액체 원료에 함유된 특정한 가용성 용질을 용매로 용해시켜 분리하는 공정은?
1. ①흡착
2. ②추출
3. ③응축
4. ④증류
12번
기체흡수(gas absorption)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1. ①흡수제는 용질에 대한 흡수능력이 커야 한다.
2. ②기체 중의 특정 성분을 흡수제로 처리하여 분리하는 과정이다.
3. ③온도가 높을수록 기체의 용해도가 크므로 기체흡수는 고온일수록 좋다.
4. ④세정기(scrubber)는 기체혼합물 중의 불필요한 성분을 물 등으로 세정하는 흡수장치이다.
13번
원통형 수평관에 흐르는 비압축성 유체의 완전발달 층류 흐름에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1. ①중심선에서 속도가 최대이다.
2. ②헤드손실(head loss)은 점도에 비례한다.
3. ③마찰계수는 Reynolds 수에 비례한다.
4. ④관 중심에서의 유속이 10ms^-1일 때, 평균 유속은 5ms^-1이다.
14번
290K, 830kNm^-2에서 공기의 밀도[kgm^-3]는? (단, 공기의 분자량은 29gmol^-1, 기체상수는 8.3Jmol^-1K^-1, 공기는 이상기체이다)
1. ①0.01
2. ②0.1
3. ③1
4. ④10
15번
1atm, 25°C에서 열전도도가 큰 물질부터 순서대로 바르게 나열한 것은?
1. ①알루미늄>수은>물>공기
2. ②수은>물>알루미늄>공기
3. ③수은>알루미늄>물>공기
4. ④공기>물>수은>알루미늄
16번
25°C, 1기압 공기에서 물질 A의 확산계수가 0.08cm²s^-1이고 Schmidt 수가 2일 때, 공기의 동점도[cm²s^-1]는?
1. ①0.04
2. ②0.08
3. ③0.12
4. ④0.16
17번
등엔트로피 덕트유동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1. ①덕트의 면적감소는 초음속 유동을 빠르게 한다.
2. ②아음속 유동에 대해 덕트의 면적이 증가할 때 속도는 감소한다.
3. ③아음속 유동에 대해 덕트의 면적이 증가할 때 압력은 증가한다.
4. ④유체를 가속시키기 위하여 초음속 유동에서는 확대노즐을 사용한다.
18번
피부 온도가 310K인 사람이 300K인 초여름에 맑은 공기를 쐬고 있다. 사람 피부의 방출률(emissivity)과 흡수율(absorptivity)은 0.9로 같고, 피부 표면적은 1m²일 때, 피부의 순 에너지 손실[W]은? (단, Stefan-Boltzmann 상수＝5.0×10^-8Wm^-2K^-4, 310⁴＝9.2×10⁹이며, 의복은 고려하지 않고 피부와 공기 간 복사에 의한 열전달만 고려한다)
1. ①4.95
2. ②5.5
3. ③49.5
4. ④55
19~23번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
24번
동일한 온도와 압력에서 질소(N₂) 기체의 분출(effusion) 속도가 미지의 기체 X의 분출 속도보다 2배 빠를 때, X의 몰질량[gmol^-1]은? (단, 분출은 Graham의 분출 법칙을 따르며, 질소의 몰질량은 28gmol^-1이다)
1. ①14
2. ②56
3. ③84
4. ④112
25번
열 플럭스(heat flux) 1,000Wm^-2의 빛을 지면에 수직 방향으로 쬘 때, 지면과 60°의 각도를 이루고 있는 면적 4m²의 지붕 표면이 받는 열 플럭스[Wm^-2]는?
1. ①500
2. ②500 \sqrt{{3}}
3. ③\frac{{2 , 000 \sqrt{{3}}}}{{3}}
4. ④2 , 000