해설 보기
정답순철의 탄소 함유량은 약 0.02% 이하로 매우 낮으며, 1.0% 이상이라는 설명은 틀렸습니다.
핵심 개념
순철(純鐵)의 특성
순철은 탄소 함유량이 약 0.02% 이하로 매우 낮은 거의 순수한 철을 말합니다. 탄소가 적어 강도와 경도는 낮지만 연성과 전성이 우수하여 소성가공이 쉽습니다. 또한 투자율이 높고 보자력이 작은 우수한 연자성(軟磁性) 재료이므로 변압기 철심, 발전기 철심 등 전자기 부품에 널리 쓰입니다. 다만 강도가 낮아 하중을 지지하는 기계구조용 재료로는 부적합합니다. 참고로 탄소 함유량이 약 0.02~2.0%인 것은 강(鋼), 2.0% 이상은 주철(鑄鐵)로 구분합니다.
선지별 해설
①순철은 탄소량이 적어 강도와 경도는 낮지만 연성과 전성이 우수합니다. 따라서 연성이 좋다는 설명은 옳습니다.
②순철의 탄소 함유량은 약 0.02% 이하로 매우 낮습니다. 탄소가 1.0% 이상이면 강 또는 주철 영역에 해당하므로 이 설명은 옳지 않아 정답입니다.
③순철은 투자율이 높고 보자력이 작은 연자성 재료로, 변압기와 발전기의 철심 재료로 사용됩니다. 옳은 설명입니다.
④순철은 강도와 경도가 낮아 하중을 견디는 기계구조용 재료로는 적합하지 않습니다. 옳은 설명입니다.
해설 보기
정답레이놀즈수는 밀도, 속도, 특성길이, 점도로 계산하며 열전도도는 사용되지 않습니다.
핵심 개념
레이놀즈수(Reynolds number)
레이놀즈수는 유체 유동에서 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원수로, 층류와 난류를 판별하는 기준이 됩니다. 정의식은 Re = ρVD/μ = VD/ν 이며, 여기서 ρ는 유체의 밀도, V는 유체의 속도, D는 관 지름 등 특성길이, μ는 점성계수(점도), ν는 동점성계수입니다. 즉 밀도, 속도, 특성길이, 점도가 계산 변수로 사용되며, 열전도도는 열전달과 관련된 물성치로 레이놀즈수 계산에는 포함되지 않습니다. 열전도도는 프란틀수나 누셀트수 등 열전달 무차원수에서 다뤄집니다.