제선기능장 필기 기출문제복원 (2015-04-04)

제선기능장
(2015-04-04 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 다음 중 소결원료로서 신원료에 해당하는 것은?

  1. 분광 + 반광
  2. 분광 + 규석
  3. 반광 + 분코크스
  4. 혼합원료 + 석회석
(정답률: 81%)
  • 신원료는 철강 제조 과정에서 철광석과 함께 사용되는 소결원료 중 하나입니다. 이 중 혼합원료와 석회석이 신원료에 해당합니다. 이유는 혼합원료는 철광석과 함께 사용되는 소결원료로서, 석회석은 소결 과정에서 발생하는 슬래그를 제거하기 위해 사용되는 소결보조원료이기 때문입니다. 따라서 혼합원료와 석회석을 함께 사용하여 신원료를 만들어 사용합니다.
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2. 파이넥스 공정의 흐름으로 옳은 것은?

  1. HCI → 용융로 → 유동환원로 → 분광석
  2. HCI → 분광석 → 용융로 → 유동환원로
  3. 분광석 → HCI → 유동환원로 → 용융로
  4. 분광석 → 유동환원로 → HCI → 용융로
(정답률: 69%)
  • 파이넥스 공정의 흐름은 "분광석 → 유동환원로 → HCI → 용융로" 입니다. 이는 분광석에서 시작하여 유동환원로를 거쳐 HCI로 이동한 후 용융로에서 처리되기 때문입니다. 따라서, "분광석 → 유동환원로 → HCI → 용융로"가 옳은 흐름입니다.
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3. 코크스로 내 연소실의 건류온도는?

  1. 350 ~ 400℃
  2. 500 ~ 600℃
  3. 1200 ~ 1300℃
  4. 1400 ~ 1500℃
(정답률: 92%)
  • 코크스는 고온에서 연소될 때 매우 높은 열량을 발생시키는데, 이는 코크스의 화학적 구성과 밀도에 기인합니다. 따라서 코크스로 연소시키면 연소실 내부 온도가 매우 높아지며, 이는 일반적으로 1200 ~ 1300℃ 정도로 측정됩니다. 다른 선택지인 350 ~ 400℃, 500 ~ 600℃, 1400 ~ 1500℃는 코크스로 연소시키기에는 너무 낮거나 높은 온도 범위를 나타내므로 정답이 될 수 없습니다.
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4. 소결배합시 첨가물에 대한 효과를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 생석회 첨가시 환원분화지수의 개선 및 성분변동이 감소된다.
  2. 생석회 첨가시 의사입화를 촉진시켜 소결광 강도를 높인다.
  3. 수분 첨가시 미분원료의 응집에 의한 통기성이 향상된다.
  4. 수분 첨가시 소결층 내의 온도 구배를 개선하여 열효율을 저하시킨다.
(정답률: 80%)
  • "수분 첨가시 소결층 내의 온도 구배를 개선하여 열효율을 저하시킨다."가 틀린 것입니다. 이유는 수분 첨가는 소결층 내의 온도 구배를 개선하여 열효율을 향상시키는 효과가 있습니다. 따라서, 올바른 정답은 "수분 첨가시 소결층 내의 온도 구배를 개선하여 열효율을 향상시킨다."입니다.
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5. 고로 조업에서 탈황은 어느 조건에서 잘 되는가?

  1. 산성이 높을 때
  2. 탄소량이 높을 때
  3. 염기도가 높을 때
  4. 슬래그의 양이 적을 때
(정답률: 90%)
  • 탈황은 황과 결합된 산화물을 화학적으로 분해하여 황을 제거하는 과정입니다. 이때 염기도가 높을수록 황과 결합된 산화물이 더 쉽게 분해되어 황을 제거할 수 있습니다. 따라서 염기도가 높을 때 탈황이 잘 이루어집니다.
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6. 소결과정 중 확산형 소결광에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강도가 높다.
  2. 기공률이 크다.
  3. 피환원성이 좋다.
  4. 저온소결의 경우 발생한다.
(정답률: 55%)
  • 정답: "강도가 높다."

    설명: 확산형 소결광은 저온에서 발생하며, 기공률이 크고 피환원성이 좋은 특징을 가지고 있습니다. 하지만 강도는 다른 소결 공정에 비해 낮은 편입니다.
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7. 원료탄에서 Gieseler 유동도의 점착성을 판정하는 기준이 되는 것은?

  1. 인장
  2. 응력
  3. 탄성계수
  4. 교반봉의 회전수
(정답률: 88%)
  • Gieseler 유동도는 원료탄의 점착성을 측정하는 방법 중 하나입니다. 이 때, 교반봉의 회전수는 원료탄 내부의 점착성을 판정하는 기준이 됩니다. 교반봉이 회전할 때 원료탄 내부의 분자들이 서로 충돌하면서 점착력이 발생하게 되는데, 이 점착력이 교반봉의 회전수에 따라 달라지기 때문입니다. 따라서 교반봉의 회전수가 높을수록 원료탄의 점착성이 높다고 판단할 수 있습니다.
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8. 고압 조업의 효과를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 출선량의 증가
  2. 연진의 감소
  3. 코크스 비의 증가
  4. 걸림 등 노황 불안정 방지
(정답률: 90%)
  • 코크스 비의 증가는 고압 조업의 효과가 아니라 오히려 부작용입니다. 코크스 비란 철광석을 가열하여 철을 추출할 때 발생하는 부산물인 코크스와 철광석의 비율을 말합니다. 코크스 비가 높아지면 철광석을 추출하는데 필요한 에너지가 증가하고, 생산성이 떨어지게 됩니다. 따라서 고압 조업은 코크스 비를 감소시키는 것이 목적입니다.
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9. 고로 및 소결에 사용되는 적철광에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 환원성이 우수하다.
  2. 적철광의 화학식은 Fe3O2 이다.
  3. 괴광의 경우 열균열을 일으킬 수 있다.
  4. 괴광의 경우 환원분화 현상을 일으키는 경우가 있다.
(정답률: 81%)
  • 적철광의 화학식은 Fe3O4이다. 따라서 "적철광의 화학식은 Fe3O2 이다."라는 설명이 틀린 것이다. 이유는 적철광은 FeO와 Fe2O3의 혼합물이 아니라 FeO와 Fe3O4의 혼합물이기 때문이다.
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10. 200kg 의 순수한 석회석(CaCO3) 중 CaO 의 함량은 얼마인가? (단, 원자량은 Ca : 40, C : 12, O : 16 이다.)

  1. 56kg
  2. 84kg
  3. 112kg
  4. 156kg
(정답률: 84%)
  • CaCO3의 분자량은 40+12+48=100이다. 따라서 200kg의 CaCO3은 200/100=2 몰이다. CaO의 분자량은 40+16=56이다. CaCO3 1 몰당 CaO 1 몰이 생성되므로, 2 몰의 CaCO3에서 생성되는 CaO의 몰은 2 몰이다. 따라서 CaO의 질량은 2 몰 x 56 g/mol = 112g/mol = 112kg 이다. 따라서 정답은 "112kg"이다.
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11. 코크스로의 최고 가동율을 옳게 나타낸 것은?

  1. (coke oven 의 수 / 일일 최고 압출문수 ) × 100
  2. (일일 최고 압출문수 / coke oven 의 수 ) × 100
  3. (일간 최대작업 가능문수 / 일간 평균작업 가능문수 ) × 100
  4. (일간 평균작업 가능문수 / 일간 최대작업 가능문수 ) × 100
(정답률: 91%)
  • "(일일 최고 압출문수 / coke oven 의 수 ) × 100"이 옳은 것은, 코크스로는 압출문이라는 공정에서 생산되기 때문에 일일 최고 압출문수가 가동율에 영향을 미치기 때문입니다. 또한, 코크스로의 수는 고정되어 있기 때문에 일일 최고 압출문수를 코크스로의 수로 나누어서 가동율을 계산하는 것이 옳습니다.
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12. 배소(roasting)에 관한 설명 중 관계가 없는 것은?

  1. 자철광을 환원 배소하여 적철광화시킨다.
  2. 철광석의 부착수분은 110℃ 정도의 가열로 제거한다.
  3. 산화도의 변화를 일으키거나 S, As 등의 유해성분을 제거한다.
  4. 광석이 녹지 않을 정도까지 가열하여 화합물 및 탄산염을 분해시킨다.
(정답률: 72%)
  • "자철광을 환원 배소하여 적철광화시킨다."가 관계가 없는 것입니다.

    자철광은 이미 철이 함유된 광물이기 때문에 환원 배소 과정이 필요하지 않습니다. 따라서 이 항목은 배소 과정과는 관련이 없습니다.

    자철광을 환원 배소하여 적철광화시키는 과정은 다음과 같습니다. 자철광에 탄소(C)를 첨가하여 고온에서 반응시키면 철과 탄소가 결합하여 적철광이 생성됩니다. 이 과정에서는 산화도가 감소하게 되며, 이를 환원 배소라고 합니다.
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13. 광재에 대한 일반적인 설명 중 틀린 것은?

  1. 염기도가 높을수록 융점이 높아진다.
  2. 염기도가 높을수록 탈황이 잘된다.
  3. Al2O3 가 많을수록 융점이 높아진다.
  4. MgO는 광재의 유동성을 나쁘게 한다.
(정답률: 82%)
  • "Al2O3 가 많을수록 융점이 높아진다."는 틀린 설명입니다. 사실 Al2O3는 광재의 융점을 낮추는 역할을 합니다.

    MgO는 광재의 유동성을 나쁘게 하는 이유는 MgO가 광재 내부에서 불용성이기 때문입니다. 이로 인해 광재 내부에서 MgO가 농축되면 광재의 유동성이 나빠지게 됩니다. 또한, MgO는 광재의 열팽창 계수가 작아지는 영향도 있습니다.
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14. 파이넥스 유동로 내부의 가스 유속을 관리하는 이유가 아닌 것은?

  1. 분광 로스량 감소
  2. 더스트(dust) 비산 방지
  3. 사이클론(cyclon) 막힘 방지
  4. 고 강도의 성형탄 제조
(정답률: 88%)
  • 파이넥스 유동로는 가스 유속을 관리하여 분광 로스량 감소, 더스트 비산 방지, 사이클론 막힘 방지 등의 효과를 얻기 위해 설치됩니다. 하지만 고 강도의 성형탄 제조와는 직접적인 연관성이 없기 때문에 이유가 아닙니다.
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15. 캐스터블 내화물의 특징이 아닌 것은?

  1. 소성이 필요 없다.
  2. 필요한 형상이나 치수로 성형이 가능하다.
  3. 접합부가 없는 로체를 구축할 수 있다.
  4. 로온의 변동에 민감하여 스폴링을 일으키므로 주의한다.
(정답률: 75%)
  • 캐스터블 내화물은 소성이 필요 없고 필요한 형상이나 치수로 성형이 가능하며 접합부가 없는 로체를 구축할 수 있지만, 로온의 변동에 민감하여 스폴링을 일으키므로 주의해야 합니다. 이는 내화물이 높은 온도에서 사용되는 환경에서 변형될 수 있기 때문입니다.
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16. 그림은 소결 과정 중 점화 후 약 10분이 경과하였을 때 소결층 내의 수직 단면상 온도 분포를 나타낸 것이다. B가 나타내는 것으로 옳은 것은?

  1. 습윤대
  2. 연소대
  3. 건조대
  4. 산화대
(정답률: 90%)
  • 그림에서 B는 가장 높은 온도를 나타내는 영역으로, 이는 연소가 일어나는 지점인 연소대를 나타낸다.
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17. 용선과 슬래그를 저장하는 부분으로 코크스의 연소량을 결정하는데 중요한 부분은?

  1. 노구
  2. 노상
  3. 보시
  4. 노복
(정답률: 68%)
  • 용선과 슬래그를 저장하는 부분 중 노상은 코크스 연소 시 발생하는 열과 가스를 효과적으로 전달하여 코크스의 연소량을 결정하는 역할을 합니다. 따라서 노상이 적절하게 설계되어 있어야 코크스의 연소 효율을 높일 수 있습니다.
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18. 코크스 중 회분을 나타내는 식으로 옳은 것은?

  1. 장입탄 중 회분 / 전 코크스 실수율
  2. 전 코크스 실수율 / 장입탄 중 회분
  3. 장입탄 중 회분 / 전 코크스 회분
  4. 전 코크스 회분 / 장입탄 중 회분
(정답률: 72%)
  • 정답은 "장입탄 중 회분 / 전 코크스 실수율"입니다.

    코크스는 석탄 등의 화석연료를 가열하여 만든 고정탄소를 포함한 물질로, 철강 제조 과정에서 필수적으로 사용됩니다. 이때, 코크스의 품질은 코크스 제조 과정에서 사용되는 장입탄의 품질과 비례합니다.

    따라서, 코크스 중 회분을 나타내는 식은 장입탄 중 회분을 전체 장입탄으로 나눈 후, 전 코크스 실수율을 곱해주는 것입니다. 이는 코크스 제조 과정에서 사용되는 장입탄 중 회분의 비율이 전체 장입탄 중 얼마나 되는지를 나타내는 것으로, 이 비율이 높을수록 코크스의 품질이 좋아집니다.

    반대로, "전 코크스 실수율 / 장입탄 중 회분"은 잘못된 식입니다. 이는 전 코크스 실수율을 장입탄 중 회분으로 나눈 것으로, 코크스의 품질을 나타내는 것이 아닙니다.
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19. 열풍로의 돔(Dome) 온도가 관리치 이상으로 상승하였을 때 취하는 조치사항으로 가장 적합한 것은?

  1. 송풍온도를 높인다.
  2. 열풍로 교체를 지연시킨다.
  3. 연소용 공기량을 증가시킨다.
  4. 연소용 가스량을 증가시킨다.
(정답률: 82%)
  • 정답: 연소용 공기량을 증가시킨다.

    이유: 열풍로의 돔 온도가 상승하면 연소가 불완전해져서 연소용 공기량을 증가시켜서 연소를 완전하게 하여 돔 온도를 낮추는 것이 가장 적합한 조치이다. 송풍온도를 높이면 돔 온도가 더욱 상승할 수 있으며, 열풍로 교체를 지연시키면 돔 온도가 계속 상승하여 시스템에 손상을 줄 수 있다. 연소용 가스량을 증가시키면 연소가 불완전해져서 오히려 돔 온도를 높일 수 있다.
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20. 코크스를 사용한 고로의 슬래그 주요 3가지 성분이 아닌 것은?

  1. CaO
  2. ZnO
  3. SiO2
  4. Al2O3
(정답률: 84%)
  • 코크스를 사용한 고로에서 생성되는 슬래그의 주요 성분은 CaO, SiO2, Al2O3입니다. ZnO는 슬래그의 주요 성분이 아닙니다. 이는 코크스를 사용한 고로에서 ZnO가 생성되지 않기 때문입니다. ZnO는 주로 아연 제련 과정에서 생성됩니다.
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2과목: 임의 구분

21. 분광 소결시에 첨가하는 분코크스의 평균입도의 목표치 크기(mm)는 어느 정도가 적합한가?

  1. 1 ~ 1.6mm
  2. 20 ~ 30mm
  3. 40 ~ 50mm
  4. 60 ~ 70mm
(정답률: 85%)
  • 분광 소결시에 첨가하는 분코크스의 평균입도의 목표치 크기는 "1 ~ 1.6mm"이 적합합니다. 이는 분광 소결시에 사용되는 분광기의 구멍 크기와 일치하기 때문입니다. 분광기의 구멍 크기보다 큰 입도의 분코크스를 사용하면 분광기의 구멍을 막아 분광 소결이 원활하게 이루어지지 않을 수 있습니다. 따라서 적절한 입도의 분코크스를 사용하여 분광 소결의 효율성을 높이는 것이 중요합니다.
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22. 고로의 유효 내용적이란?

  1. 노 바닥에서부터 노구까지의 용적
  2. 풍구수준면에서 장입기준선까지의 용적
  3. 로저부에서 장입기준선까지의 용적
  4. 출선구로부터 장입기준선까지의 용적
(정답률: 89%)
  • 고로의 유효 내용적은 선박의 용적을 나타내는데, 이 중 "풍구수준면에서 장입기준선까지의 용적"이 정답인 이유는 선박의 용적을 측정하는 기준이 풍구수준면과 장입기준선으로 정해져 있기 때문입니다. 따라서 이 두 기준선 사이의 용적이 고로의 유효 내용적으로 측정되는 것입니다.
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23. 열풍로 조업에서 고온 송풍하기 위하여 행해지는 조업이 아닌 것은?

  1. 조습송풍
  2. 연소 가스량의 규제
  3. 열량이 높은 COG가스 사용
  4. 열풍로 교체시간의 단축
(정답률: 74%)
  • 조습송풍은 고온 송풍이 아닌, 고습한 공기를 이용하여 열풍로 내부의 습기를 제거하는 조업입니다. 따라서 이는 고온 송풍과는 다른 조업입니다.
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24. 코크스로에서 건류시의 내부거동 및 코크스에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 노 벽면에 가까운 부분은 급속하게 건류된다.
  2. 노 벽측에 생성된 코크스는 금속광택으로 치밀하다.
  3. 노 중심 근처에서는 반용융상태의 연화 용융층이 존재한다.
  4. 노 중심축에서 생성된 코크스는 조업 특성이 우수한 장점이 있다.
(정답률: 63%)
  • 노 중심축에서 생성된 코크스는 조업 특성이 우수한 장점이 있다는 설명이 틀린 것은 아닙니다.

    노 중심축에서 생성된 코크스는 조업 특성이 우수한 장점이 있습니다. 이는 노 중심축에서 생성된 코크스가 더욱 밀도가 높고, 내구성이 강하며, 더욱 균일한 크기와 모양을 가지기 때문입니다. 따라서 이러한 코크스는 고로로 사용되는 것이 일반적입니다.

    다른 보기들은 코크스의 내부거동과 특성에 대한 설명으로 올바른 것입니다.
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25. 고로 내에서 환원되기 쉬운 것부터 옳게 나열한 것은?

  1. FeO → Fe2O3 → SiO2 → CaO
  2. FeO → FeO → Fe2O3 → SiO2
  3. Fe2O3 → FeO → P2O5 → MnO
  4. SiO2 → CaO → FeO → Fe2O3
(정답률: 83%)
  • 환원은 산화물에서 전자를 받아들이는 반응입니다. 따라서 환원되기 쉬운 물질은 산화물에서 전자를 받아들이기 쉬운 물질입니다. Fe2O3은 FeO보다 산화되어 있으므로 FeO보다 환원되기 쉽습니다. P2O5은 FeO보다 산화되어 있으므로 FeO보다 환원되기 쉽습니다. MnO는 P2O5보다 산화되어 있으므로 P2O5보다 환원되기 쉽습니다. 따라서 Fe2O3 → FeO → P2O5 → MnO 순으로 옳게 나열되었습니다.
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26. [보기]는 어떤 성분의 수율을 설명한 것인가?

  1. P 수율
  2. S 수율
  3. Ti 수율
  4. Mn 수율
(정답률: 84%)
  • 보기에서는 각각의 성분의 수율을 나타내고 있습니다. 따라서 "Ti 수율"은 티타늄(Ti)의 수율을 나타내는 것입니다.
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27. 고로 조업에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 고로 내화물은 강도가 높아 초기 예열 작업이 불필요하다.
  2. 고로 조업시 산소 부화 송풍을 하면 생산성을 향상시킬 수 있다.
  3. 고로 장입물의 하강 속도가 느리면 송풍량을 증대할 필요가 있다.
  4. 공기구멍 앞의 연소대 온도가 지나치게 높으면 행깅, 슬립 등의 원인이 된다.
(정답률: 89%)
  • "고로 내화물은 강도가 높아 초기 예열 작업이 불필요하다."가 틀린 설명입니다. 고로 내화물은 강도가 높기 때문에 초기 예열 작업이 더욱 중요합니다. 초기 예열 작업을 충분히 하지 않으면 고로 내화물의 내구성이 떨어지고, 고로 내부에서 발생하는 화학 반응이 원활하게 이루어지지 않아 생산성이 저하될 수 있습니다.
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28. 고로의 감척조업에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고로조업 중 휴풍 조업 과정이다.
  2. 노내 장입물 레벨을 저하시키는 조업이다.
  3. 노내 광석 잔존 여부의 판단은 용선 중 Mn 상승으로 판단한다.
  4. 주수 냉각 조업이 완료된 시점부터 감척조업에 들어간다.
(정답률: 76%)
  • "주수 냉각 조업이 완료된 시점부터 감척조업에 들어간다."라는 설명은 틀린 것이 아니며, 이유는 주수 냉각 조업이 끝나면 고로 내부 온도가 충분히 낮아져서 감척조업을 할 수 있기 때문입니다. 감척조업은 고로 내부 온도를 더욱 낮추어서 노내 장입물 레벨을 저하시키는 조업입니다. 노내 광석 잔존 여부의 판단은 용선 중 Mn 상승으로 판단합니다.
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29. 염기도가 1.0 이상이 되도록 석회석을 첨가하여 제조된 소결광에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 석회석 분해열만큼 코크스가 더 필요로 한다.
  2. 자용성 소결성 제조로 고로 사용시 연료비가 저하한다.
  3. 소결광은 다공질로 만들어져 천연광석보다는 피환원성이 좋다.
  4. 규산철의 생성이 억제되어 고로에서 노내 반응이 촉진된다.
(정답률: 62%)
  • "석회석 분해열만큼 코크스가 더 필요로 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 석회석을 첨가하여 제조된 소결광은 석회석 분해열을 이용하여 소결되기 때문에, 이를 위해 더 많은 열이 필요하며 이는 코크스를 더 많이 사용해야 함을 의미합니다.
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30. 코렉스(COREX) 공법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 8 ~ 35mm의 정립광을 사용한다.
  2. 철광석은 소결 과정을 거친다.
  3. 용융가스화로 내에 석탄충진층을 형성한다.
  4. 부원료는 약 70%가 소성된 후 DRI(direct reduction iron)스큐류에 의해 기계적으로 노외로 배출되어 용융가스화로로 투입된다.
(정답률: 72%)
  • "철광석은 소결 과정을 거친다."가 틀린 것입니다.

    코렉스(COREX) 공법은 철광석과 석탄을 함께 용융가스화하여 철을 생산하는 공법입니다. 정립광과 석탄충진층을 형성하고, 이를 용융가스화하여 철을 생산합니다. 부원료는 소성된 후 DRI(direct reduction iron)스크류에 의해 기계적으로 노외로 배출되어 용융가스화로로 투입됩니다.
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31. 장입장치의 요구 조건이 아닌 것은?

  1. 원료를 균일하게 장입하여야 한다.
  2. 장입방법은 고정되어 변경되어서는 안된다.
  3. 원료를 장입할 때 가스가 새지 않도록 해야 한다.
  4. 조업 속도에 따라서 충분한 장업 속도를 가져야 한다.
(정답률: 93%)
  • "원료를 균일하게 장입하여야 한다.", "원료를 장입할 때 가스가 새지 않도록 해야 한다.", "조업 속도에 따라서 충분한 장업 속도를 가져야 한다."는 모두 장입장치의 요구 조건이지만, "장입방법은 고정되어 변경되어서는 안된다."는 요구 조건이 아닙니다. 이는 장입방법이 유연하게 변경될 수 있어야 하기 때문입니다. 예를 들어, 원료의 종류나 특성에 따라 장입방법이 달라질 수 있습니다. 따라서, 장입방법은 고정되어 있으면 제한적인 운영이 될 수 있으므로 변경 가능해야 합니다.
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32. 품위 55.10%의 철광석으로부터 철분 93.45%의 선철 1.5톤을 만드는데 필요할 광석량은 몇 kg인가? (단, 철분이 모두 환원되어 철의 손실이 없다고 가정한다.)

  1. 1476
  2. 1576
  3. 2444
  4. 2544
(정답률: 82%)
  • 선철 1.5톤을 만들기 위해서는 철분의 양이 1.5톤 / 0.9345 = 1.604톤이 필요합니다.

    품위 55.10%의 철광석 1톤에서는 철분이 0.5510톤이므로,

    1.604톤의 철분을 얻기 위해서는 1.604톤 / 0.5510 = 2.910톤의 철광석이 필요합니다.

    따라서, 필요한 광석량은 2.910톤이며, 이를 kg으로 환산하면 2,910kg이 됩니다.

    따라서, 정답은 "2444"가 아닌 "2544"입니다.
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33. 코크스의 연료비 계산식으로 맞는 것은?

  1. 연료비 = 비휘발분 / 고정탄소
  2. 연료비 = 고정탄소 / 비휘발분
  3. 연료비 = 고정탄소 / 휘발분
  4. 연료비 = 휘발분 / 고정탄소
(정답률: 79%)
  • 정답은 "연료비 = 고정탄소 / 휘발분" 입니다.

    코크스는 고정탄소와 휘발분으로 이루어져 있습니다. 고정탄소는 연소 후 재료의 잔여물이며, 휘발분은 연소 후 가스나 액체로 변하는 물질입니다. 따라서 연료비는 고정탄소와 휘발분의 비율에 따라 결정됩니다. 즉, 연료비는 고정탄소를 휘발분으로 나눈 값으로 계산됩니다.
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34. 다음 조건에서의 출선비는 약 얼마인가?

  1. 2.0
  2. 2.6
  3. 3.0
  4. 3.6
(정답률: 66%)
  • 출선비는 경주마의 등급에 따라 결정되며, 이 경우에는 2등급이므로 2.0이 됩니다. 등급이 높아질수록 출선비도 높아지게 됩니다.
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35. 코크스로 가스(COG)의 조성성분이 많은 것에서 적은 순서로 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. N2 ＞ CO ＞ CO2 ＞ H2
  2. N2 ＞ CO ＞ H2 ＞ CH4
  3. H2 ＞ CH4 ＞ CO ＞ CO2
  4. H2 ＞ CO ＞ CO2 ＞ CH4
(정답률: 78%)
  • 정답은 "H2 ＞ CH4 ＞ CO ＞ CO2"입니다. 이유는 코크스로 가스는 주로 탄소화학 반응에 의해 생성되며, 이 반응에서는 탄소와 수소가 분리됩니다. 따라서 가스의 주요 성분은 수소(H2)와 메탄(CH4)입니다. 이들은 다른 성분들보다 더 많이 생성됩니다. 이후로는 탄소산화물(CO, CO2)이 생성되는데, CO는 CO2보다 더 많이 생성됩니다. 따라서 조성성분은 H2 ＞ CH4 ＞ CO ＞ CO2 순서로 많은 것에서 적은 것으로 나열됩니다.
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36. 분광의 괴상화 및 입도 균일화를 위한 열적 방법은?

  1. 소결
  2. 배소
  3. 침출
  4. 선광
(정답률: 88%)
  • 분광의 괴상화 및 입도 균일화를 위한 열적 방법은 소결입니다. 소결은 고온에서 분말 상태의 물질을 압력을 가하여 고체로 만드는 공정으로, 이를 통해 입도 균일화와 괴상화를 동시에 해결할 수 있습니다. 또한, 소결은 고체 상태로 만들어진 물질의 물성을 개선시키는 효과도 있습니다.
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37. 자철광 2kg 을 자력 선별하여 825g 의 정광산물을 얻었다면 선광비는 얼마인가?

  1. 0.41
  2. 1.22
  3. 2.22
  4. 2.42
(정답률: 68%)
  • 선광비는 정광산물의 무게를 자철광의 무게로 나눈 값이다. 따라서 선광비는 825g / 2000g = 0.4125 이다. 이 값을 소수점 둘째자리까지 반올림하면 0.41 이므로, 보기에서 정답은 "0.41" 이어야 한다. 따라서 이 문제는 오류가 있다.
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38. Si의 환원반응에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. SiO2는 산화철 보다 환원되기 어렵다.
  2. SiO2는 광석이나 코크스에 함유되어 고로에 장입된다.
  3. 샤프트부에서는 거의 환원되지 않으며 용융상태의 환원이 빠르다.
  4. 용철 중에 Si의 함량은 고로 노황을 판단하는 중요한 요소이다.
(정답률: 78%)
  • "샤프트부에서는 거의 환원되지 않으며 용융상태의 환원이 빠르다."라는 설명이 틀린 것은 아닙니다. 이유는 샤프트부에서는 SiO2가 고온과 고압에서 산화적으로 안정한 상태로 존재하기 때문에 거의 환원되지 않습니다. 하지만 용융상태에서는 SiO2가 높은 온도와 환원제(예: 코크스)의 영향을 받아 환원이 빠르게 일어납니다. 따라서 "샤프트부에서는 거의 환원되지 않으며 용융상태의 환원이 빠르다."라는 설명은 올바릅니다.
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39. 고크스로의 구조에 관하여 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 연소실은 많은 연도(flue)로 세분되어 있다.
  2. 탄화실은 압출기가 있는 PS측이 코크스 가이드차가 있는 CS측보다 폭이 넓다.
  3. 노의 가열은 코크스 가스, 고로 가스 또는 이들의 혼합 가스를 사용한다.
  4. 코크스로는 축열실의 상부에 탄화실과 연소실이 교대로 병렬되어 노단을 이루고 있다.
(정답률: 86%)
  • 탄화실은 압출기가 있는 PS측이 코크스 가이드차가 있는 CS측보다 폭이 넓다는 설명이 틀린 것입니다. 실제로는 CS측이 PS측보다 폭이 넓습니다. 이는 고로의 흐름 방향과 관련이 있습니다. 코크스는 CS측에서 PS측으로 이동하면서 압축되기 때문에, CS측이 더 넓어져야 합니다.
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40. 그림은 펠렛 속도에 따른 배기온도 분포를 나타낸 것으로 최고 배기온도를 나타낸 점을 BTP(Burn Through Point)라 할 때 다음 설명 중 틀린 것은? (단, 화염 전달속도는 일정하다.)

  1. 가장 바람직한 온도곡선은 (B)이다.
  2. 온도곡선 (A)는 (B), (C)에 비해 생산성이 증가 한다.
  3. 온도곡선 (A)는 (B), (C)에 비해 소결광 강도가 저하한다.
  4. 펠렛속도가 저하하면 온도곡선 (B)는 (A)와 같이 되어 BTP는 급광부쪽으로 이동한다.
(정답률: 79%)
  • "온도곡선 (A)는 (B), (C)에 비해 생산성이 증가 한다."라는 설명은 틀린 설명입니다. 온도곡선 (A)는 BTP가 높아 생산성이 감소하며, 소결광 강도도 저하됩니다. 따라서 가장 바람직한 온도곡선은 (B)입니다. 또한, 펠렛속도가 저하하면 온도곡선 (B)는 (A)와 같이 되어 BTP는 급광부쪽으로 이동합니다.
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3과목: 임의 구분

41. 용선중 [Si]저하를 위한 조업 인자의 방향이 틀린 것은?

  1. 용선온도 상승 조업
  2. 노정압 상승 조업
  3. 생산 속도 상승 조업
  4. 산소 취입량 상승 조업
(정답률: 50%)
  • 용선중 [Si]저하를 해결하기 위해서는 용선온도를 상승시켜야 합니다. 이는 Si의 용해도를 증가시켜 Si가 용선에서 더 많이 용해되도록 하기 때문입니다. 따라서 "용선온도 상승 조업"이 올바른 선택지이고, 다른 선택지들은 [Si]저하를 해결하기에는 효과적이지 않습니다.
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42. 고로에 돌로마이트, 사문암 등 MgO 계 용제를 장입하는 가장 큰 이유는?

  1. 석회 사용량을 줄이기 위하여
  2. 탈탄 반응을 촉진시키기 위하여
  3. 고로 슬래그의 산성도를 조절하기 위하여
  4. Al2O3 함유 슬래그의 유동성을 향상시키기 위하여
(정답률: 81%)
  • MgO 계 용제를 장입하는 이유는 Al2O3 함유 슬래그의 유동성을 향상시키기 위해서입니다. MgO는 슬래그의 유동성을 향상시키는데 도움이 되며, 이는 고로 내부에서 재료의 움직임을 용이하게 하고 반응 속도를 높이는 데 도움이 됩니다. 따라서 MgO 계 용제를 사용하면 고로 내부에서의 반응이 더욱 원활하게 이루어지며, 생산성을 높일 수 있습니다.
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43. 200개 들이 상자가 15개 있을 때 각 상자로부터 제품을 랜덤하게 10개씩 샘플링 할 경우, 이러한 샘플링 방법을 무엇이라 하는가?

  1. 층별 샘플링
  2. 계통 샘플링
  3. 취락 샘플링
  4. 2단계 샘플링
(정답률: 82%)
  • 정답: 층별 샘플링

    층별 샘플링은 모집단을 여러 개의 층으로 나눈 후 각 층에서 랜덤하게 샘플링하는 방법이다. 이 문제에서는 상자가 층으로 나누어져 있으며, 각 상자에서 10개씩 랜덤하게 샘플링하는 것이므로 층별 샘플링이라고 할 수 있다.
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44. 모든 작업을 기본동작으로 분해하고, 각 기본동작에 대하여 성질과 조건에 따라 미리 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법은?

  1. PTS법
  2. Work Sampling법
  3. 스톱워치법
  4. 실적자료법
(정답률: 80%)
  • PTS법은 모든 작업을 기본동작으로 분해하고, 각 기본동작에 대하여 성질과 조건에 따라 미리 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법입니다. 이는 작업의 성격과 특성을 고려하여 정확한 시간 산정이 가능하며, 작업의 효율성을 높일 수 있습니다. 따라서, 정답은 PTS법입니다.
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45. 관리도에서 측정한 값을 차례로 타점했을 때 점이 순차적으로 상승하거나 하강하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 연(run)
  2. 주기(cycle)
  3. 경향(trend)
  4. 산포(dispersion)
(정답률: 85%)
  • 답: 경향(trend)

    경향은 시간에 따라 측정값이 일정하게 증가하거나 감소하는 경향을 의미합니다. 이는 데이터의 추세를 파악하는 데 중요한 정보를 제공하며, 예측 모델링에 활용될 수 있습니다. 따라서, 관리도에서 측정한 값을 차례로 타점했을 때 점이 순차적으로 상승하거나 하강하는 것을 경향(trend)이라고 합니다.
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46. 어떤 공장에서 작업을 하는데 있어서 소요되는 기간과 비용이 다음 표와 같을 때 비용구배는? (단, 활동시간의 단위는 일(日)로 계산한다.)

  1. 50,000원
  2. 100,000원
  3. 200,000원
  4. 500,000원
(정답률: 81%)
  • 비용구배는 각 활동의 기간과 비용을 곱한 값을 모두 더한 후, 전체 기간으로 나누어 구한다.

    따라서,
    (1일당 비용) = (활동 비용) ÷ (활동 기간)

    A: 1일당 비용 = 20,000 ÷ 2 = 10,000원
    B: 1일당 비용 = 30,000 ÷ 3 = 10,000원
    C: 1일당 비용 = 50,000 ÷ 5 = 10,000원
    D: 1일당 비용 = 80,000 ÷ 8 = 10,000원

    전체 기간은 8일이므로,
    비용구배 = (20,000 × 2) + (30,000 × 3) + (50,000 × 5) + (80,000 × 8) ÷ 8
    = 1,600,000 ÷ 8
    = 200,000원

    따라서, 정답은 "200,000원" 이다.
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47. 품질특성을 나타내는 데이터 중 계수치 데이터에 속하는 것은?

  1. 무게
  2. 길이
  3. 인장강도
  4. 부적합품률
(정답률: 87%)
  • 부적합품률은 제품의 불량률을 나타내는 데이터로, 계수치 데이터 중 하나입니다. 다른 데이터인 무게, 길이, 인장강도는 모두 수치로 측정되는 데이터이며, 부적합품률도 제품의 특정 기간 동안 생산된 제품 중 불량품의 비율을 계산하여 수치로 나타내는 계수치 데이터입니다.
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48. 생산보전(PM; productive maintenance)의 내용에 속하지 않는 것은?

  1. 보전예방
  2. 안전보전
  3. 예방보전
  4. 개량보전
(정답률: 90%)
  • 안전보전은 생산설비의 안전성을 유지하고 개선하기 위한 활동으로, 생산보전과는 다른 개념입니다. 생산보전은 생산설비의 가동률과 성능을 유지하고 개선하기 위한 활동으로, 예방보전과 개량보전을 포함합니다. 따라서 안전보전은 생산보전의 일부분이 아니며, 생산보전의 내용에 속하지 않습니다.
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49. 구리의 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 용융점은 약 1083℃ 이다.
  2. 비중은 약 6.96 이다.
  3. 전기ㆍ열의 양도체이다.
  4. 전연성이 좋아 가공이 용이하다.
(정답률: 73%)
  • 구리의 비중은 약 8.96이다. (정답은 "비중은 약 6.96 이다.") 이유는 구리의 밀도는 8.96 g/cm³이며, 이는 물의 밀도(1 g/cm³)보다 약 9배 높다. 따라서, 구리는 물에 떠오르지 않고 바닥에 가라앉는다.
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50. 공정합금으로 금속나트륨, 불화알칼리로 개량처리하여 만든 강력한 기계부품 합금으로 적당한 것은?

  1. Al-Cu 합금
  2. Al-Si 합금
  3. Al-Mg 합금
  4. Al-Cu-Si 합금
(정답률: 66%)
  • Al-Si 합금은 고강도, 경량화, 내식성 등의 우수한 물성을 가지고 있어 기계부품 제작에 적합합니다. 또한, 고열에 강하고 가공성이 우수하여 다양한 형태로 가공이 가능합니다. 따라서, 공정합금으로 개량처리하여 만든 강력한 기계부품 합금으로 적당합니다.
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51. 오스테나이트형 스테인리스강의 입계부식을 방지하는 방법이 아닌 것은?

  1. 탄소 함유량을 낮게 한다.
  2. Ti을 첨가하여 TiC로 안정화시킨다.
  3. Cr, C의 함유량을 증가시켜 미리 안정한 크롬탄화물을 형성한다.
  4. 고온으로 가열하여 탄화물을 오스테나이트 중에 고용시켜 급냉한다.
(정답률: 57%)
  • 크롬은 스테인리스강의 핵심 원소 중 하나로, 크롬탄화물을 형성하여 입계부식을 방지하는 역할을 합니다. 따라서 Cr, C의 함유량을 증가시켜 미리 안정한 크롬탄화물을 형성하는 것이 입계부식 방지에 효과적입니다. 탄소 함유량을 낮게 하는 것은 오히려 크롬탄화물 형성을 방해할 수 있으며, Ti을 첨가하여 TiC로 안정화시키는 것과 고온으로 가열하여 탄화물을 오스테나이트 중에 고용시키고 급냉하는 것은 다른 방식의 입계부식 방지 방법입니다.
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52. 어떤 순금속의 평형상태도에서 Gibbs의 상률에 의한 3중점에서의 자유도는? (단, 압력은 일정하다.)

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 66%)
  • 평형상태에서 Gibbs의 상률에 의한 3중점에서는 세 가지 상태의 화학포텐셜이 같아지므로, 각 상태의 자유도는 동일하다. 따라서 자유도는 0이 된다.
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53. 체심입방격자(BCC)의 금속이 아닌 것은?

  1. Fe
  2. Cr
  3. Au
  4. Mo
(정답률: 72%)
  • 체심입방격자(BCC) 구조는 철(Fe), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 등의 금속에서 주로 나타나는 구조이며, 이들은 BCC 구조를 가지고 있습니다. 반면에 금(Au)은 BCC 구조를 가지지 않고, 보통 얼굴 중심 입방격자(FCC) 구조를 가지고 있습니다. 따라서, 정답은 "Au"입니다.
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54. 강에서 원자 배열의 변화는 없고 자기의 강도만 변하는 변태는?

  1. A1 변태
  2. A2 변태
  3. A3 변태
  4. A4 변태
(정답률: 81%)
  • 원자 배열의 변화가 없다는 것은 전자 구성이 변하지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서 자기의 강도만 변하는 변태는 전자 구성이 변하지 않는 A2 변태일 가능성이 높습니다. A1 변태는 전자를 잃거나 얻는 변화가 있어 전자 구성이 변할 가능성이 있고, A3 변태와 A4 변태는 전자의 궤도가 변화하여 전자 구성이 변할 가능성이 있습니다.
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55. 주철의 성장 원인이 아닌 것은?

  1. 불균일한 가열에 의한 팽창
  2. 시멘타이트의 흑연화에 의한 팽창
  3. 방출된 가스에 의한 팽창
  4. 고용 원소인 Si의 산화에 의한 팽창
(정답률: 71%)
  • 주철이 가열되면서 내부에 있는 불순물들이 화학 반응을 일으켜 가스를 방출하게 됩니다. 이 가스가 주철 내부에서 쌓이면서 압력이 증가하고, 이에 따라 주철이 팽창하게 됩니다. 따라서 "방출된 가스에 의한 팽창"은 주철의 성장 원인 중 하나입니다.
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56. 사고예방원리 5단계 중 제4단계에 해당되는 것은?

  1. 조직
  2. 평가 분석
  3. 사실의 발견
  4. 시정책의 선정
(정답률: 80%)
  • 제4단계는 "사실의 발견"입니다. 따라서 정답은 "사실의 발견"이어야 합니다. 이 단계에서는 사고가 발생한 원인을 파악하고 분석하여 문제점을 발견합니다. 이후에는 이러한 문제점을 해결하기 위한 시정책을 선정하게 됩니다.
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57. 안전에 대한 관심과 이해가 인식되고 유지됨으로써 얻을 수 있는 것이 아닌 것은?

  1. 이직율이 감소한다.
  2. 직장의 신뢰도를 높여준다.
  3. 고유기술이 축적되어 품질이 향상된다.
  4. 기업의 투자경비를 증가시킬 수 있다.
(정답률: 88%)
  • 안전에 대한 관심과 이해가 인식되고 유지됨으로써 기업의 투자경비를 증가시킬 수 있는 이유는 없습니다. 안전에 대한 관심과 이해는 기업 내부의 안전성과 직원들의 안전에 직접적인 영향을 미치며, 이를 통해 이직율 감소, 직장의 신뢰도 상승, 고유기술 축적 등의 이점을 얻을 수 있습니다.
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58. 사람의 감각기관과 센서를 비교했을 때 센서에서 사람의 신경에 해당되는 것은?

  1. 수신장치
  2. 트랜스 듀서
  3. 신호전송기
  4. 정보처리장치
(정답률: 84%)
  • 사람의 감각기관은 외부 자극을 감지하고 그 정보를 뇌로 전달하는 역할을 합니다. 이와 비슷하게 센서도 외부 자극을 감지하고 그 정보를 처리하여 다른 장치로 전송합니다. 이때 센서에서 사람의 신경에 해당되는 것은 신호전송기입니다. 신호전송기는 센서에서 감지한 정보를 전기 신호로 변환하여 다른 장치로 전송하는 역할을 하기 때문입니다.
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59. 유압의 제일 기본 원리인 파스칼(Pascal)의 원리에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 액체의 압력은 수평으로 작용한다.
  2. 액체의 압력은 각면에 직각으로 작용한다.
  3. 각 점의 압력은 모든 방향에 동일하게 작용한다.
  4. 밀폐된 용기 내 액체에 가해진 압력은 동일한 크기로 각부에 전달된다.
(정답률: 86%)
  • "액체의 압력은 수평으로 작용한다."는 틀린 설명입니다. 실제로 액체의 압력은 각면에 직각으로 작용합니다. 이는 액체 분자들이 서로 밀접하게 접촉하고 있기 때문에 액체 내부에서 압력이 전달될 때 모든 방향으로 전달되기 때문입니다. 따라서, 액체의 압력은 수직 방향으로 작용합니다.
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60. 생산 현장에서 자동제어를 사용함으로써 얻을 수 있는 이점이 아닌 것은?

  1. 품질을 균일화시킬 수 있다.
  2. 생산량을 증대시킬 수 있다.
  3. 생산품의 용도가 다양해진다.
  4. 작업환경을 향상시킬 수 있다.
(정답률: 90%)
  • 자동제어를 사용하면 생산 과정에서 일관된 품질을 유지할 수 있어 품질을 균일화시킬 수 있고, 생산 속도를 높여 생산량을 증대시킬 수 있으며, 작업환경을 개선하여 작업자의 안전성과 편의성을 높일 수 있습니다. 그러나 생산품의 용도가 다양해지는 것은 자동제어와 직접적인 연관성이 없습니다.
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