가스기능사 계산문제 완전 정리 – 자주 나오는 5가지 유형과 실전 예시

가스기능사 시험은 이론뿐 아니라 기초 계산문제가 반복적으로 출제되기 때문에, 유형별 공식을 암기하고 문제를 반복 학습하는 것이 중요합니다. 이번 포스트에서는 실전에서 가장 자주 출제되는 5가지 계산문제 유형과 함께, 대표 예시문제 2개 이상씩을 정리해보았습니다.

가스기능사 계산문제 자주 나오는 5가지 유형과 실전 예시

1. 이상기체 상태방정식 (PV = nRT)

• 공식: PV = nRT 또는 P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂
• 활용: 온도/압력 변화에 따른 부피 계산

예시 ① 27℃, 1 atm에서 2 mol 기체의 부피는? (R=0.082)
→ V = (2 × 0.082 × 300) / 1 = 49.2 L

예시 ② 10L(2 atm, 273K) → ?L(1 atm, 546K)
→ V₂ = (2 × 10 × 546) / (1 × 273) = 40 L

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2. 열량 계산 (Q = mcΔT, 연소열)

• 공식: Q = mcΔT 또는 Q = m × 연소열
• 활용: 물 가열, 연료 연소 시 열량 계산

예시 ① 2kg 물, 20℃ → 80℃ 가열 (비열: 1 kcal/kg℃)
→ Q = 2 × 1 × (80 - 20) = 120 kcal

예시 ② 프로판 5kg 연소 (연소열: 11,000 kcal/kg)
→ Q = 5 × 11,000 = 55,000 kcal

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3. 연소공기량 계산

• 공식: 이론공기량 = 연료량 × 요구량 / 실제공기량 = 이론 × 과잉계수
• 활용: 연소공기 필요량 계산

예시 ① 메탄 1kg 이론공기량? (O₂ 필요량 2mol, O₂: 23%)
→ 공기량 = (2 × 22.4) / (0.23 × 1000) ≈ 195 m³

예시 ② 부탄 10kg, 과잉공기계수 1.3
→ 실제공기량 = 이론공기량 × 1.3

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4. 압력 계산 (단위 환산 포함)

• 공식: 1 atm = 1.033 kgf/cm² = 101.325 kPa
• 활용: 힘/면적을 통한 압력 계산

예시 ① 1.5 atm → kgf/cm²
→ 1.5 × 1.033 = 1.55 kgf/cm²

예시 ② 힘 500N, 면적 25cm² → 압력?
→ P = 500 / 25 = 20 N/cm² = 2 MPa

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5. 배관 유량 계산 (Cv, 유속)

• 공식: Q = 단면적 × 유속 / Cv공식: Q = Cv√(ΔP/SG)
• 활용: 유량, 압력강하 계산

예시 ① 지름 10cm, 유속 2m/s → 유량?
→ Q = (π × 0.1² / 4) × 2 ≈ 0.0157 m³/s

예시 ② Cv=5, ΔP=1bar, SG=0.6
→ Q = 5 × √(1 / 0.6) ≈ 6.45

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마무리 – 공식보다 '유형 중심'으로 암기하자

가스기능사 시험은 복잡한 수식보다 기초 공식의 반복 응용이 많기 때문에, 유형별 접근 방식을 익히는 것이 훨씬 효율적입니다. 위에 정리한 5가지 유형만 숙지해도 전체 계산문제의 70% 이상을 커버할 수 있습니다.

다음 포스트에서는 계산문제 기출 모음집 PDF도 제공드릴 예정입니다.

흡입양정이란? – 펌프 설계와 설치 시 반드시 알아야 할 기본 개념

 

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