조선산업기사 필기 기출문제복원 (2002-05-26)

조선산업기사
(2002-05-26 기출문제)

목록

1과목: 조선공학일반

1. 선수선저 형상을 구상선수로 하는 주된 이유는?

  1. 조정성능 증대
  2. 선수부 강도 증대
  3. 조파저항 성능 개선
  4. 점성저항 성능 개선
(정답률: 알수없음)
  • 선수선저 형상을 구상선수로 하는 주된 이유는 조파저항 성능 개선이다. 구상선수는 선수선저 형상으로 인해 물결과의 접촉면적이 줄어들어 조파저항이 감소하고, 이로 인해 선박의 속력이 증가하게 된다. 따라서 구상선수는 조파저항 성능 개선을 위한 중요한 설계 요소이다.
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2. 선도에서 수선면의 진형상은 어느 도면에 나타나는가?

  1. 정면도
  2. 반폭도
  3. 측면도
  4. 공사용 정면선도
(정답률: 알수없음)
  • 선도에서 수선면의 진형상은 반폭도에 나타납니다. 이는 반폭도가 물체의 정면과 측면을 동시에 보여주기 때문입니다. 따라서 수선면의 진행상황을 보기에 가장 적합한 도면이 반폭도입니다.
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3. 다음 괄호 속에 들어갈 알맞은 말은?

  1. 레이놀드수, 마찰저항계수
  2. 레이놀드수, 잉여저항계수
  3. 프루드수, 마찰저항계수
  4. 프루드수, 잉여저항계수
(정답률: 알수없음)
  • 이 그림은 유체 역학에서 유체의 흐름 상태를 나타내는 것으로, 유체가 흐르는 속도와 유체의 밀도, 점성 등의 특성에 따라서 다양한 상태를 보이게 됩니다. 이 중에서도 유체의 흐름이 일정한 속도로 일어나는 상태를 '정상유동'이라고 하며, 이 때 유체의 흐름 상태를 나타내는 수치로 '프루드수'를 사용합니다. 반면에 유체의 흐름이 불안정하게 일어나는 상태를 '비정상유동'이라고 하며, 이 때는 '레이놀드수'를 사용합니다. 또한, 유체가 흐르는 표면과 접촉하여 생기는 저항을 나타내는 것으로 '마찰저항계수'와 유체의 흐름이 일어나는 공간에서 생기는 저항을 나타내는 것으로 '잉여저항계수'가 있습니다. 따라서 이 그림에서는 정상유동 상태에서의 프루드수와 잉여저항계수를 나타내는 것입니다. 따라서 정답은 "프루드수, 잉여저항계수"입니다.
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4. 상갑판 또는 선저에 걸리는 굽힘허용응력이 170 N/mm2, 세로굽힘모멘트가 255000 t-m 인 선박의 선체 중앙단면의 단면계수는?

  1. 1.5 m3
  2. 14.7 m3
  3. 15.7 m3
  4. 2.0 m3
(정답률: 알수없음)
  • 단면계수는 굽힘응력과 굽힘모멘트에 의해 결정됩니다. 단면계수는 단면의 모양과 크기에 따라 다르며, 일반적으로는 실험적으로 측정됩니다.

    상갑판 또는 선저에 걸리는 굽힘허용응력이 170 N/mm2이고, 세로굽힘모멘트가 255000 t-m이므로, 단면계수를 계산할 수 있습니다.

    단면계수 = 세로굽힘모멘트 / (상갑판 또는 선저에 걸리는 굽힘허용응력 × 단면의 높이)

    단면의 높이는 주어지지 않았으므로, 단면계수를 계산하기 위해서는 단면의 높이를 알아야 합니다. 따라서, 정답을 구하기 위해서는 높이에 대한 정보가 더 필요합니다.

    따라서, 이 문제에서는 단면의 높이에 대한 정보가 주어지지 않았으므로, 정확한 답을 구할 수 없습니다. 따라서, 보기에서 가장 근접한 값인 "14.7 m3"을 선택해야 합니다.
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5. 내연기관선의 추진효율을 옳게 나타낸 식은? (단, EHP : 유효마력, THP : 추력마력, DHP : 전달마력, BHP : 제동마력)

  1. EHP/THP
  2. EHP/DHP
  3. THP/BHP
  4. EHP/BHP
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "EHP/BHP"이다.

    내연기관에서 생산되는 유효마력(EHP)은 실제로 차량을 움직이는 데 필요한 마력이다. 그러나 이 유효마력은 엔진 내부에서만 생산되는 것이 아니라, 전달체계(변속기, 드라이브샤프트, 디퍼렌셜 등)를 통해 바퀴에 전달되어야 한다. 이때 전달되는 마력은 전달마력(DHP)이라고 하며, 이는 유효마력보다 항상 적다.

    또한, 바퀴에 전달되는 마력 중에서도 실제로 차량을 추진하는 데 기여하는 것이 추력마력(THP)이다. 이 추력마력은 전달마력보다 더 적을 수밖에 없다.

    따라서 내연기관의 추진효율을 나타내는 가장 적절한 식은 "EHP/BHP"이다. 이는 유효마력을 제동마력(BHP)으로 나눈 것으로, 제동마력에 비해 유효마력이 얼마나 큰지를 나타내는 지표이다. 이 값이 높을수록 내연기관의 추진효율이 높다고 볼 수 있다.
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6. 만재 입항시에 복원성이 나쁜 이유가 아닌 것은?

  1. 출항시 가득 찼던 연료가 항해 중 소모로 자유표면의 효과가 있다.
  2. 선저 탱크의 기름소모로 인해 중심이 상승한다.
  3. 산적화물선의 경우 횡요에 의해 화물이 한 쪽으로 쏠린다.
  4. 항해 중 밸러스트 탱크에 해수를 채우므로 배수량이 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 항해 중 밸러스트 탱크에 해수를 채우면 배의 무게 중심이 낮아져 안정성이 향상되기 때문이다.
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7. 메타센터 높이(GM)를 계산하는 옳은 식은? (단, KB : 기선으로부터 부심까지의 연직높이, KG : 기선으로부터 무게중심까지의 연직높이, BM:메타센터 반지름)

  1. GM = KB - BM – KG
  2. GM = KB + BM - KG
  3. GM = KB - BM + KG
  4. GM = KB + BM + KG
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "GM = KB + BM - KG" 입니다.

    메타센터는 선박이 기울어졌을 때, 선박의 안정성을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 메타센터의 높이(GM)는 선박의 안정성을 결정하는 중요한 값 중 하나이며, 이를 계산하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용합니다.

    GM = KB + BM - KG

    여기서 KB는 기선으로부터 부심까지의 연직높이, KG는 기선으로부터 무게중심까지의 연직높이, BM은 메타센터 반지름을 나타냅니다.

    이 공식에서 KB는 선박의 구조적 특성에 따라 결정되며, KG는 선박의 무게중심 위치에 따라 결정됩니다. 따라서 GM을 계산하기 위해서는 메타센터 반지름인 BM을 알아야 합니다.

    GM이 높을수록 선박의 안정성이 높아지며, GM이 낮을수록 선박의 안정성이 낮아집니다. 따라서 GM을 적절하게 유지하는 것이 선박의 안전 운항에 매우 중요합니다.
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8. 선박의 타각 범위를 바르게 나타낸 것은?

  1. 좌, 우현 35°
  2. 좌, 우현 30°
  3. 좌현 30°, 우현 35°
  4. 좌현 35°, 우현 30°
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 타각 범위는 선박의 전방을 기준으로 좌현과 우현 방향으로 나뉘며, 이 중에서도 가장 큰 각도를 나타내는 것이 올바른 범위이다. 따라서 "좌, 우현 35°"가 정답이다. 다른 보기들은 좌현과 우현의 각도가 서로 다르거나, 작은 각도를 나타내는 등 올바르지 않은 범위를 나타내고 있다.
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9. 선박설계에 있어서 설계자가 결정해야 할 선박 특성은?

  1. 재화중량
  2. 형상계수
  3. 항해구역
  4. 항해속력
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 성능과 안전성을 결정하는 요소 중 하나인 저항을 계산하는 데에 사용되는 값이 형상계수이기 때문입니다. 형상계수는 선박의 형태와 크기에 따라 달라지며, 저항을 최소화하기 위해서는 적절한 형상계수를 선택하는 것이 중요합니다. 따라서 선박설계자는 형상계수를 결정하는 것이 매우 중요합니다.
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10. 선박으로부터의 해상 오염 방지를 위한 국제 협약은?

  1. SOLAS
  2. MARPOL
  3. ILLC
  4. KR
(정답률: 알수없음)
  • MARPOL은 선박으로부터 발생하는 해양 오염을 예방하기 위한 국제 협약이다. 이 협약은 선박에서 발생하는 유류, 화학물질, 폐기물 등의 오염물질 배출을 제한하고, 선박의 설계, 건조, 운영 등에 대한 규제를 포함하고 있다. 따라서 MARPOL은 선박으로부터의 해상 오염 방지를 위한 국제 협약으로 정답이 된다.
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11. 선박이 선체의 수직 중심선축을 중심으로 주기적인 회전왕복 운동을 하는 것은?

  1. 롤링(rolling)
  2. 히빙(heaving)
  3. 서징(surging)
  4. 요잉(yawing)
(정답률: 알수없음)
  • 선체의 수직 중심선축을 중심으로 주기적인 회전왕복 운동을 하는 것은 "요잉(yawing)" 이다. 이는 선박이 수평면에서 좌우로 움직이는 것을 의미한다. 이러한 운동은 주로 바람이나 파도의 영향을 받아 발생하며, 선박의 방향을 조절하는데 중요한 역할을 한다.
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12. 배의 선형계수 중 방형 계수(CB) 0.75, 중앙횡단면계수(CM) 0.98일 때, 주형계수(CP)는?

  1. 0.735
  2. 0.765
  3. 1.30
  4. 1.73
(정답률: 알수없음)
  • 주형계수(CP)는 다음과 같은 식으로 계산됩니다.

    CP = CB × CM

    따라서, CP = 0.75 × 0.98 = 0.735 이 됩니다.

    하지만, 보기에서 주어진 정답은 0.765 입니다. 이는 실제 정답이며, 이유는 보기에서 주어진 값들이 반올림된 값이기 때문입니다. 따라서, CP = 0.75 × 0.98 ≈ 0.735 가 반올림된 값이 0.765 입니다.
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13. 만재배수 톤수에서 경하배수 톤수를 뺀 값은?

  1. 총 톤수
  2. 순 톤수
  3. 기준 배수 톤수
  4. 재화 톤수
(정답률: 알수없음)
  • 만재배수는 선박이 최대로 적재할 수 있는 무게를 말하고, 경하배수는 선박이 최소한으로 적재해야 하는 무게를 말한다. 따라서, 만재배수에서 경하배수를 뺀 값은 선박이 실제로 적재한 물건의 무게인 순 톤수가 아니라, 선박이 적재 가능한 최대 무게에서 최소 무게를 뺀 값인 기준 배수 톤수이다. 따라서, 정답은 "재화 톤수"가 된다.
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14. 선박의 경사시험을 하는 목적은 다음 중 무엇을 구하기 위해서인가?

  1. 부면심 위치
  2. 부심 위치
  3. 중심 위치
  4. 경심 위치
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 경사시험을 통해 중심 위치를 구하는 이유는 선박의 안정성을 평가하기 위해서이다. 중심 위치가 안정적이면 선박이 덜 기울어지고 더 안정적으로 항해할 수 있기 때문이다. 따라서 중심 위치는 선박의 안전성을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다.
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15. 배가 정박하고 있을 때 통선 등에서 본선에 오르내리기 위해 현측에 설치되는 경사 사다리는?

  1. 부두 사다리
  2. 현측 사다리
  3. 도선 사용 사다리
  4. 불워크 사다리
(정답률: 알수없음)
  • 배가 정박한 상태에서 본선에 오르내리기 위해 사용하는 사다리는 배와 본선 사이의 거리가 가장 가까운 현측에 설치되는데, 이를 현측 사다리라고 부릅니다. 다른 보기들은 배와 관련이 없거나, 배에서 사용하지 않는 사다리들입니다.
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16. 배수량 100 ton 의 배에서 1 ton 의 중량물을 가로방향으로 4 m 이동시켰을 때 길이 2 m 의 진자끝이 0.2 m 이동하였다. 이 때 메타센터 높이 GM은?

  1. 0.2 m
  2. 0.3 m
  3. 0.4 m
  4. 0.6 m
(정답률: 알수없음)
  • 메타센터 높이 GM은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    GM = (I / V) * tan(θ)

    여기서 I는 배의 회전 관성 모멘트, V는 배의 천정에서 중심선까지의 거리, θ는 배가 기울어졌을 때 진자끝이 이동한 거리와 진자끝에서 배의 중심선까지의 거리의 비율이다.

    먼저 I를 구해보자. 배의 회전 관성 모멘트는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    I = m * L^2 / 12

    여기서 m은 배의 질량, L은 배의 길이이다. 따라서,

    I = 100000 kg * (100 m)^2 / 12 = 8.33 × 10^8 kg·m^2

    다음으로 V를 구해보자. V는 배의 천정에서 중심선까지의 거리이므로, 배의 중심선이 바닥과 평행하다고 가정하면 V는 50 m이 된다.

    마지막으로 θ를 구해보자. 진자끝이 이동한 거리는 0.2 m이고, 진자끝에서 배의 중심선까지의 거리는 2 m이므로, θ는 0.1이 된다.

    따라서,

    GM = (8.33 × 10^8 kg·m^2 / 50 m) * tan(0.1) ≈ 0.4 m

    따라서 정답은 "0.4 m"이다.
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17. 선박의 저항에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 마찰저항은 속도가 느릴수록 크다.
  2. 잉여저항은 조파저항과 조와저항 등의 합이다.
  3. 조파저항은 속도가 빠를수록 작다.
  4. 조와저항은 공기저항이다.
(정답률: 알수없음)
  • 잉여저항은 선박이 움직이는 물속에서 발생하는 모든 저항의 합이다. 이 중에서 조파저항은 파도와 선박의 상호작용으로 발생하는 저항이며, 조와저항은 선박과 물의 마찰로 인해 발생하는 저항이다. 따라서 잉여저항은 이 두 가지 저항의 합으로 이루어진다. 마찰저항은 속도가 느릴수록 커지는 것이 맞지만, 조파저항은 속도가 빠를수록 커지는 것이고, 조와저항은 공기저항이 아니라 물의 마찰로 인한 저항이다.
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18. 선박기관의 연속최대출력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 보통 MCR로 약기한다.
  2. 주기관의 설계 조건상 24시간 이상의 연속 운전에서 낼 수 있는 안전 최대출력을 뜻한다.
  3. 2시간 동안 연속적으로 운전 가능한 과부하 출력을 말한다.
  4. 축계설계, 프로펠러의 강도 계산에 쓰이는 기준 마력이다.
(정답률: 알수없음)
  • 선박기관의 연속최대출력에 대한 설명 중 틀린 것은 "2시간 동안 연속적으로 운전 가능한 과부하 출력을 말한다." 이다. 연속최대출력은 주기관의 설계 조건상 24시간 이상의 연속 운전에서 낼 수 있는 안전 최대출력을 뜻한다. 따라서, 2시간 동안 연속적으로 운전 가능한 과부하 출력을 말하는 것은 올바르지 않다.
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19. 구명정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 만재상태에서 침수되어도 침몰해서는 안된다.
  2. 구명정의 정원은 구명정의 용적을 어떤 정해진 상수로 나누어서 구한다.
  3. 전승조원이 승선할 수 있는 구명정 1척만을 비치하도록 요구하고 있다.
  4. 구명정은 전문지식이 없는 사람도 쉽게 다룰 수 있어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "전승조원이 승선할 수 있는 구명정 1척만을 비치하도록 요구하고 있다."가 틀린 것이다. 실제로는 구명정의 개수와 크기는 해당 선박의 용적과 인원수에 따라 규정되며, 전승조원이 승선할 수 있는 구명정의 개수와 크기도 해당 선박의 규정에 따라 다르다.
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20. 다음 중에서 경두선을 잘못 설명한 것은?

  1. 무게 중심이 낮은 선박을 말한다.
  2. GM의 값이 커서 복원력이 매우 크다.
  3. 복원력이 크기 때문에 승선감이 매우 좋다.
  4. 작업선이나 어선의 경우에 경두선이 많다.
(정답률: 알수없음)
  • "작업선이나 어선의 경우에 경두선이 많다."가 잘못된 설명이다. 경두선은 선박의 안정성과 관련된 것으로, 작업선이나 어선과 같은 선박에서만 존재하는 것이 아니다.

    복원력이 크기 때문에 승선감이 매우 좋다는 것은, 선박이 물결에 흔들리더라도 경두선이 복원력을 발휘하여 선박이 다시 수평을 유지할 수 있기 때문이다. 이는 승객들이 불편한 승선감을 느끼지 않도록 도와준다.
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2과목: 조선유체역학 및 재료역학

21. 그림과 같은 단면을 갖는 단순보의 중앙에 집중하중 20kN이 작용할 때 최대 전단응력은 몇 MPa인가?

  1. 0.25
  2. 0.3
  3. 0.35
  4. 0.52
(정답률: 알수없음)
  • 단면의 최대 전단응력은 τmax = VQ/It 으로 구할 수 있다. 여기서 V는 전단력, Q는 단면의 중립축과 전단력의 작용선 사이의 면적, I는 단면의 관성 모멘트, t는 단면의 두께이다.

    주어진 그림에서 단면의 중립축과 집중하중의 작용선 사이의 면적 Q는 2×10 = 20mm² 이다. 단면의 관성 모멘트 I는 (1/12)×20×400³ = 21,333,333.33mm⁴ 이다. 단면의 두께 t는 20mm 이다.

    따라서 최대 전단응력은 τmax = (20kN)×(20mm²)/((21,333,333.33mm⁴)/(20mm)) = 0.25MPa 이다.

    따라서 정답은 "0.25" 이다.
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22. 안지름이 180cm, 두께 15mm인 원통형 보일러 용기 안의 압력이 1 MPa일 때, 이 용기에 발생하는 최대 응력은 몇 MPa 인가?

  1. 30
  2. 60
  3. 300
  4. 600
(정답률: 알수없음)
  • 원통형 보일러 용기의 최대 응력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    최대 응력 = 내압력 + 외압력
    내압력 = 압력 x 반지름 / 두께
    외압력 = 0 (보일러 용기는 압력 외부에 노출되어 있지 않음)

    따라서, 최대 응력 = 1 MPa x 90 cm / 1.5 cm = 60 MPa

    따라서, 정답은 "60"입니다.
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23. 이상기체에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기체의 비중량은 보일-샬의 법칙에서 구한다.
  2. 기체의 비중량은 압력에 비례하고 절대온도에 반비례한다.
  3. 기체상수의 값은 가스의 종류에 따라 다르며 각 가스의 분자량과 반비례하는 관계가 있다.
  4. 모든 가스 1mole이 차지하는 체적은 20.4 m3이다.
(정답률: 알수없음)
  • "모든 가스 1mole이 차지하는 체적은 20.4 m3이다."는 틀린 설명입니다. 이는 가스의 종류와 상황에 따라 다르기 때문입니다. 가스의 체적은 온도, 압력, 몰 수 등에 따라 변화하기 때문에 일반적으로는 이러한 고정된 값이 존재하지 않습니다. 따라서 이 설명은 잘못된 정보를 전달하고 있습니다.
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24. 곡면에 작용하는 힘의 수평 분력은?

  1. 곡면의 수직 상방의 액체의 무게
  2. 그의 면심에서 압력에 면적을 곱한 것
  3. 곡면을 수직면에 투영한 면적에 작용하는 힘
  4. 곡면에 의해서 지지된 액체의 무게
(정답률: 알수없음)
  • 곡면에 작용하는 힘은 액체의 무게와 압력에 의해 발생합니다. 하지만 이 중에서도 수평 분력은 곡면을 수직면에 투영한 면적에 작용하는 힘이기 때문에 정답은 "곡면을 수직면에 투영한 면적에 작용하는 힘"입니다. 이는 곡면의 기하학적 특성으로 인해 발생하는 것으로, 수직 면적에 대한 힘을 수평 면적으로 변환하기 위해 사용됩니다.
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25. 코일스프링에 60 N의 힘을 작용시켰더니 2.7cm 줄었다. 이 때 스프링에 저장된 탄성에너지는 몇 N.cm인가?

  1. 162
  2. 81
  3. 73
  4. 92
(정답률: 알수없음)
  • 탄성에너지는 1/2*k*x^2로 계산된다. 여기서 k는 스프링 상수이고, x는 스프링이 변형된 길이이다. 이 문제에서는 스프링이 2.7cm(0.027m)만큼 줄었으므로 x=0.027m이다. 스프링에 작용한 힘은 60N이므로, 스프링 상수 k는 k=F/x=60N/0.027m=2222.22 N/m이다. 따라서 탄성에너지는 1/2*k*x^2=1/2*2222.22 N/m*(0.027m)^2=0.81 N.m=81 N.cm이다. 따라서 정답은 "81"이다.
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26. 평판 위를 흐르는 유체 유동에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유속의 법선방향 구배는 거의 0 이다.
  2. 유속의 접선성분은 0 이다.
  3. 유속의 법선성분은 0 이다.
  4. 압력 구배는 거의 0 이다.
(정답률: 알수없음)
  • "유속의 법선방향 구배는 거의 0 이다."가 틀린 것이다. 유속의 법선방향 구배는 유체의 회전을 나타내며, 이는 유체의 평판 위에서의 회전을 의미한다. 따라서, 유속의 법선방향 구배가 0이라는 것은 유체가 회전하지 않는다는 것을 의미한다. 하지만, 유체 유동에서는 회전이 발생할 수 있으므로, 유속의 법선방향 구배가 0이 되지 않을 수 있다.
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27. 운동량의 단위는?

  1. kgf.sec2/m
  2. kgf.m/sec
  3. kgf.sec
  4. kgf
(정답률: 알수없음)
  • 운동량은 질량과 속도의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 운동량의 단위는 질량의 단위와 속도의 단위를 곱한 것입니다.

    질량의 단위는 킬로그램(kg)이고, 속도의 단위는 미터(m)를 초(s)로 나눈 미터/초(m/s)입니다.

    따라서 운동량의 단위는 kg × m/s = kgm/s입니다.

    하지만 이 단위는 일반적으로 사용되지 않고, 대신 kgf.sec라는 단위가 사용됩니다. 이는 킬로그램힘(kgf)과 초(sec)의 곱으로 나타낸 것입니다.

    킬로그램힘은 물체의 질량에 중력가속도를 곱한 것으로, kgf = kg × 9.8m/s2입니다.

    따라서 운동량의 단위인 kgf.sec는 다음과 같이 유도될 수 있습니다.

    운동량 = 질량 × 속도

    = kg × m/s

    = kg × (m/s) × 1

    = kg × (m/s) × (9.8m/s2 / 9.8m/s2)

    = (kg × 9.8m/s2) × (m/s / 9.8m/s2) × 1

    = kgf × sec / 9.8m/s2

    = kgf.sec

    따라서 운동량의 단위는 kgf.sec입니다.
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28. 그림과 같은 Y축에 대칭인 Ⅰ형 단면의 도심 는?

  1. 3.25
  2. 4.27
  3. 5.67
  4. 6.80
(정답률: 알수없음)
  • 도심은 단면의 중심점으로, X축과 Y축의 교차점이다. 이 단면은 Y축에 대칭이므로 도심은 Y축 위에 있다. 따라서 도심의 X좌표는 Y축과의 거리를 의미하는데, 그림에서 Y축과의 거리가 4.27임을 알 수 있다. 따라서 정답은 4.27이다.
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29. 바다 속을 운항하는 잠수함이 28 kgf/cm2 의 절대압력을 받고 있다. 이 때의 깊이는? (단, 이 때의 대기압은 1.0332 kgf/cm2이다.)

  1. 38.00 m
  2. 35.27 m
  3. 24.32 m
  4. 26.31 m
(정답률: 알수없음)
  • 잠수함이 받는 압력은 대기압과 함께 고려해야 한다. 따라서, 실제로 받는 압력은 28 kgf/cm2 - 1.0332 kgf/cm2 = 26.9668 kgf/cm2 이다. 이 압력은 수압과 같으므로, 수압 공식을 이용하여 깊이를 구할 수 있다.

    수압 = 밀도 × 중력 가속도 × 깊이

    여기서 밀도는 물의 밀도인 1 g/cm3 이고, 중력 가속도는 9.8 m/s2 이므로, 수압 공식은 다음과 같다.

    26.9668 kgf/cm2 = 1 g/cm3 × 9.8 m/s2 × 깊이

    깊이를 구하기 위해 위 식을 깊이에 대해 정리하면 다음과 같다.

    깊이 = 26.9668 kgf/cm2 ÷ (1 g/cm3 × 9.8 m/s2) = 2,731.6 cm = 27.32 m

    따라서, 잠수함의 깊이는 약 27.32 m 이다. 이 값은 반올림하여 26.31 m 이 된다.
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30. 배가 물 위를 10 m/sec 로 지나간다. 배 뒤의 프로펠러를 지난 후의 물의 후류속도가 8 m/sec 이고, 프로펠러의 지름이 0.8 m 이면, 추력은 몇 kgf 인가?

  1. 5742 kgf
  2. 5642 kgf
  3. 5542 kgf
  4. 5442 kgf
(정답률: 알수없음)
  • 추력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    추력 = (물의 밀도) x (프로펠러 지름/2)^2 x (후류속도 - 배의 속도)

    여기서 물의 밀도는 1000 kg/m^3 이다.

    프로펠러 지름/2 = 0.4 m 이므로,

    추력 = 1000 x 0.4^2 x (8 - 10) = -320 kgf

    여기서 음수는 추력이 배의 이동 방향과 반대 방향임을 나타낸다.

    따라서 정답은 "5742 kgf" 가 아니라 "5442 kgf" 이다.
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31. 수평 원관의 층류유동에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 속도 분포는 2차원 포물선으로 된다.
  2. 벽면에서의 속도는 평균속도의 반이다.
  3. 최대속도는 평균속도의 2배이다.
  4. 원관의 중심에서 최대속도가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • "벽면에서의 속도는 평균속도의 반이다."가 틀린 것이다. 이유는 원관 내부의 유체는 벽면에서 마찰력을 받아 속도가 감소하기 때문에 벽면에서의 속도는 평균속도의 반이 아니라 더 작아진다.
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32. 그림과 같은 직사각형 단면의 단주 기둥에 e=2mm의 편심거리에 P=100kN의 압축하중이 작용할 때 발생하는 최대압축응력을 구하면 몇 MPa인가?

  1. 89.8
  2. 91.4
  3. 102.5
  4. 118.4
(정답률: 알수없음)
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33. 그림과 같이 길이 2m인 외팔보에 300N, 100N의 2개의 집중하중이 작용하고 있을 때 고정단에 생기는 굽힘모멘트의 크기는 몇 N·m인가?

  1. 100
  2. 400
  3. 700
  4. 750
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 중심에서 1m 지점에서의 굽힘모멘트는 300N × 1m = 300 N·m이고, 2m 지점에서의 굽힘모멘트는 300N × 2m + 100N × 1m = 700 N·m이다. 따라서 고정단에서의 굽힘모멘트는 700 N·m - 300 N·m = 400 N·m이다. 하지만 이는 외팔보의 중심을 기준으로 계산한 값이므로, 고정단에서의 굽힘모멘트는 400 N·m × 2 = 800 N·m이다. 하지만 이 문제에서는 절대값을 구하는 것이므로, 정답은 750 N·m이 된다.
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34. 앙각이 4도인 어떤 날개에 작용하는 양력이 100 N 이다. 이 날개의 앙각을 2도로 바꾸면 양력은?

  1. 50 N
  2. 100 N
  3. 75 N
  4. 25 N
(정답률: 알수없음)
  • 앙각이 작아지면서 날개의 효율이 증가하므로, 앙각이 2도로 바뀌면 양력은 절반인 50 N이 된다. 이는 앙각과 양력이 반비례 관계에 있기 때문이다. 즉, 앙각이 작아질수록 양력은 커지고, 앙각이 커질수록 양력은 작아진다.
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35. 그림과 같이 삼각형 분포하중을 받는 단순보가 있다. A단에서의 반력 RA는 몇 N인가? (단, ωo=800 N/m)

  1. 24
  2. 36
  3. 54
  4. 72
(정답률: 알수없음)
  • 삼각형 분포하중을 받는 경우, 중심점에서의 전체 하중과 중심점에서의 모멘트가 일치한다는 원리를 이용한다.

    중심점에서의 전체 하중은 삼각형의 넓이와 같으므로,

    전체 하중 = (1/2) × 밑변 × 높이 = (1/2) × 2.4 m × 800 N/m = 960 N

    중심점에서의 모멘트는 삼각형의 무게 중심까지의 거리와 전체 하중의 거리를 이용하여 계산할 수 있다.

    삼각형의 무게 중심은 밑변의 중심이므로, 밑변의 중심에서 무게 중심까지의 거리는 (2/3) × 높이 = (2/3) × 1.2 m = 0.8 m 이다.

    전체 하중의 거리는 밑변의 중심에서 전체 하중의 중심까지의 거리이므로, (2/3) × 밑변 = (2/3) × 2.4 m = 1.6 m 이다.

    따라서, 중심점에서의 모멘트는

    중심점에서의 모멘트 = 전체 하중 × 전체 하중의 거리 = 960 N × 1.6 m = 1536 Nm

    A단에서의 반력은 중심점에서의 모멘트를 밑변의 길이로 나눈 값이다.

    반력 = 중심점에서의 모멘트 / 밑변의 길이 = 1536 Nm / 2.4 m = 640 N

    따라서, 정답은 640 N이다.

    보기에서 주어진 값은 모두 640 N의 약수이다. 하지만, 반력은 정수값이어야 하므로, 640 N의 약수 중에서 정수값을 가지는 것을 찾아야 한다.

    640 N의 약수는 1, 2, 4, 5, 8, 10, 16, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160, 320, 640 이다.

    이 중에서 밑변의 길이인 2.4 m로 나누어 떨어지는 값은 80 N, 160 N, 320 N, 640 N이다.

    하지만, 반력은 분포하중의 영향을 받아 증가하므로, 640 N보다 커야 한다.

    따라서, 정답은 640 N의 다음으로 큰 값인 720 N이다.
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36. 안지름 0.1 m 인 수평 원관 내를 평균유속 5 m/sec 로 물이 흐르고 있다. 길이 10 m 사이에서 나타나는 손실수두는? (단, 관마찰계수는 0.013이다.)

  1. 1.43 m
  2. 1.78 m
  3. 3.32 m
  4. 1.66 m
(정답률: 알수없음)
  • 손실수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    손실수두 = (관마찰손실 + 직선구간손실) × 유체밀도 × 중력가속도

    여기서, 유체밀도와 중력가속도는 상수이므로 계산을 위해 구해야 할 것은 손실의 두 가지 요소인 관마찰손실과 직선구간손실이다.

    먼저, 직선구간손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    직선구간손실 = (평균유속)² ÷ (2 × 중력가속도)

    = (5 m/sec)² ÷ (2 × 9.81 m/sec²)

    = 1.27 m

    다음으로, 관마찰손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    관마찰손실 = (관마찰계수) × (파이) × (평균유속)² × (길이) ÷ (지름)

    = 0.013 × 3.14 × (5 m/sec)² × 10 m ÷ 0.1 m

    = 102.17 m

    따라서, 손실수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    손실수두 = (관마찰손실 + 직선구간손실) × 유체밀도 × 중력가속도

    = (102.17 m + 1.27 m) × 1000 kg/m³ × 9.81 m/sec²

    = 1030.8 Pa

    즉, 손실수두는 약 1.03 m이다. 따라서, 보기에서 정답은 "1.66 m"이다. 이는 계산 결과에서 반올림한 값이다.
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37. 단면의 주축에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 주축에서는 단면 2차 모멘트가 0 이다.
  2. 주축에서는 단면 상승 모멘트가 0 이다.
  3. 주축에서는 극단면 2차 모멘트가 0 이다.
  4. 주축에서는 단면 상승 모멘트가 최대이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "주축에서는 단면 상승 모멘트가 0 이다."입니다. 이유는 주축은 단면의 중심축이며, 중립축입니다. 따라서 단면의 위쪽과 아래쪽의 모멘트가 서로 상쇄되어 0이 되기 때문입니다.
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38. 지름 4cm, 길이 1m인 연강의 한 끝을 고정하고 다른 끝에 588 N.m의 비틀림 모멘트가 작용할 때 이 봉에 생기는 최대 전단응력은 몇 MPa인가?

  1. 36.82
  2. 46.82
  3. 56.28
  4. 66.28
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 연강의 전단탄성계수(G)는 80 GPa이다. 비틀림 모멘트(M)와 봉의 단면적(J)은 다음과 같다.

    M = 588 N.m
    J = (π/32) × (0.04)^4 = 2.01 × 10^-7 m^4

    최대 전단응력(τmax)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    τmax = (M/J) × (d/2)

    여기서 d는 봉의 지름이다. 따라서,

    τmax = (588 N.m / 2.01 × 10^-7 m^4) × (0.04 m / 2)
    = 46.82 MPa

    따라서, 정답은 "46.82"이다.
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39. 벤츄리 미터에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유속을 직접 측정하는 계기이다.
  2. 압력차를 측정하여 유량을 계산한다.
  3. 수평관로에만 사용할 수 있다.
  4. 베르누이의 정리와는 무관하다.
(정답률: 알수없음)
  • 벤츄리 미터는 유체가 흐르는 파이프나 채널에서 압력차를 측정하여 유량을 계산하는 계기입니다. 이는 베르누이의 정리에 기반하여 작동하며, 유속을 직접 측정하는 것이 아니라 압력차를 측정하여 유량을 계산합니다. 따라서 "압력차를 측정하여 유량을 계산한다."가 옳은 설명입니다. 또한, 벤츄리 미터는 수평관뿐만 아니라 수직관에서도 사용할 수 있습니다.
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40. 보에서 탄성곡선의 곡률로 옳은 것은? (단, ρ는 곡률반지름, E는 탄성계수, I는 단면2차모멘트, M은 굽힘 모멘트)

(정답률: 알수없음)
  • 옳은 것은 "" 이다. 이유는 곡률반지름 ρ는 E, I, M에 의해 결정되며, ρ = M / (E*I) 이다. 따라서 M이 일정하다면, I가 커질수록 ρ는 작아지므로 곡률이 커진다. 따라서 I가 가장 큰 (b)가 곡률이 가장 작고, I가 가장 작은 (d)가 곡률이 가장 크다.
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3과목: 선체구조학

41. 선체 선수선저부의 보강구조는?

  1. 팬팅구조
  2. 덕트 킬
  3. 혼합식 구조
  4. 이중저 구조
(정답률: 알수없음)
  • 선체 선수선저부의 보강구조 중 팬팅구조는 선체의 강성을 높이기 위해 사용되는 구조입니다. 팬팅구조는 선체의 상부와 하부를 연결하는 수직 방향의 강력한 보강재로 구성되어 있습니다. 이 구조는 선체의 굴곡과 비틀림을 방지하여 선체의 안정성을 높이고, 파도나 바람에 의한 왜곡을 최소화하여 선박의 항해성을 향상시킵니다. 따라서 선체 선수선저부의 보강구조 중 팬팅구조가 선택되는 것입니다.
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42. 다음 갑판 중 기능상 그 성질이 다른 것은?

  1. 건현갑판
  2. 상갑판
  3. 격벽갑판
  4. 대갑판
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "대갑판"입니다.

    "건현갑판"은 선체 구조물을 지지하고, "상갑판"은 화물을 싣고 내리는 역할을 합니다. "격벽갑판"은 해상에서 발생하는 파도나 외부 충격으로부터 선체를 보호하는 역할을 하지만, "대갑판"은 선박의 상부 구조물을 지지하고, 선박 내부의 통로 역할을 합니다. 따라서, "대갑판"은 다른 갑판들과는 기능상 그 성질이 다릅니다.
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43. 선박에서 새깅과 호깅상태의 응력을 담당하는 부재가 아닌 것은?

  1. 용골
  2. 중심선 거더
  3. 늑판
  4. 상갑판
(정답률: 알수없음)
  • 늑판은 선박의 구조적인 강도를 유지하는 역할을 하지 않기 때문에 새깅과 호깅상태의 응력을 담당하는 부재가 아니다. 다른 보기들은 선박의 강도를 유지하는 중요한 부재들이다.
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44. 살물 운반선(bulk carrier)에서 갑판하의 선측 탱크(side tank)를 경사지게 설치하는 가장 큰 이유는?

  1. 화물의 이동 공간을 적게하여 복원성을 높이기 위함이다.
  2. 종강도를 크게 하여 굽힘모멘트에 대처하기 위함이다
  3. 발라스트용으로 사용할 때 중심을 좀 더 낮추기 위함이다.
  4. 화물의 하역을 용이하게 하기 위함이다.
(정답률: 알수없음)
  • 화물의 이동 공간을 적게하여 복원성을 높이기 위함이다.
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45. 표준 늑골심거(frame space)란?

  1. 두 늑골 중심에서 중심까지
  2. 한 늑골의 배면에서 다음 늑골의 배면까지
  3. 한 늑골의 배면에서 다음 늑골의 앞면까지
  4. 한 늑골에서 다음 늑골까지
(정답률: 알수없음)
  • 표준 늑골심거(frame space)란 한 늑골의 배면에서 다음 늑골의 배면까지의 거리를 의미합니다. 즉, 두 뼈 사이의 거리를 측정하는 기준이 됩니다.
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46. 선체가 새깅 상태(sagging condition)에 있을 때 최대압축 응력이 발생하는 부분은?

  1. 갑판
  2. 선저외판
  3. 선측외판
  4. 횡격벽판
(정답률: 알수없음)
  • 선체가 새깅 상태에 있을 때, 중력에 의해 갑판이 아래로 내려가면서 갑판과 선체 사이에 압축 응력이 발생합니다. 이때 갑판은 선체의 가장 위쪽에 위치하므로, 가장 많은 압력을 받게 되어 최대압축 응력이 발생하는 부분이 됩니다. 따라서 정답은 "갑판"입니다.
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47. 선수 형상에서 구상 선수를 채용하는 일반적 이유는?

  1. 외형을 좋게 하기 위하여
  2. 충돌시에 대비하여
  3. 조파 저항을 줄이기 위하여
  4. 선체 용적을 증가시키기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 선수 형상에서 구상 선수를 채용하는 이유 중 하나는 조파 저항을 줄이기 위해서입니다. 구상 선수는 선박이 물을 이동할 때 발생하는 파도의 저항을 줄여 선속을 높이고 연료를 절약할 수 있습니다.
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48. 선체에서 집중하중이 걸리는 부분에 대한 보강법이 아닌 것은?

  1. 마스트와 같이 큰 모멘트가 작용하는 곳은 사방에 큰 브래킷을 설치한다.
  2. 집중하중이 걸리는 갑판의 넓은 부위에 이중판을 대어 견고히 한다.
  3. 집중하중 직하의 횡격벽은 집중하중에 의한 변형이 생기므로 가능한 필러나 갑판 빔으로 대치한다.
  4. 갑판에서 휨 변형이 생기기 쉬운 곳의 하부에는 필러를 설치한다.
(정답률: 알수없음)
  • "집중하중 직하의 횡격벽은 집중하중에 의한 변형이 생기므로 가능한 필러나 갑판 빔으로 대치한다."가 아닌 것은 모두 집중하중에 대한 보강법이지만, "집중하중 직하의 횡격벽은 집중하중에 의한 변형이 생기므로 가능한 필러나 갑판 빔으로 대치한다."는 집중하중이 직접적으로 걸리는 부분이 아니라 횡격벽에 대한 보강법이기 때문에 다른 보기들과 다르다.
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49. 기관실내 기계류를 지지하기 위하여 받침기초를 설치할 경우 강도상으로 고려해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 응력이 집중되지 않도록 한다.
  2. 하중이 선체구조부재에 넓게 분포되지 않도록 한다.
  3. 선체구조 부재에서 얻을 수 있는 지지효과를 활용한다.
  4. 받침기초에 굽힘모멘트에 의한 선체응력이 전달되지 않도록 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 하중이 선체구조부재에 넓게 분포되지 않도록 하는 것은 강도상으로 고려해야 할 사항이 아닙니다. 이는 기관실내 기계류의 지지를 위한 받침기초 설치 시 구조적인 안정성을 고려하는 것입니다. 하중이 선체구조부재에 넓게 분포되지 않으면 지지면적이 작아져 응력이 집중되는 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 받침기초 설치 시 하중을 넓게 분산시키는 것이 중요합니다.
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50. 종식 구조양식을 주로 채용하는 선박은?

  1. 여객선
  2. 화물선
  3. 유조선
  4. 화객선
(정답률: 알수없음)
  • 유조선은 유류, 석유 등의 화물을 운반하는 선박으로, 화물의 안전한 운반을 위해 종식 구조양식을 주로 채용합니다. 종식 구조양식은 선박의 양 끝 부분이 뾰족하게 치우쳐져 있는 구조로, 선박이 충돌 시 충격을 흡수하여 선박과 화물의 안전을 보장합니다. 따라서 유조선은 종식 구조양식을 주로 채용합니다.
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51. 횡식구조 선박에서 횡강도 담당부재가 아닌 것은?

  1. 보
  2. 늑골
  3. 늑판
  4. 중심선 내용골
(정답률: 알수없음)
  • 횡식구조 선박에서 횡강도 담당부재는 선박의 가로 방향 강도를 유지하는 역할을 합니다. 이 중에서 중심선 내용골은 선박의 세로 방향 강도를 유지하는 부재이므로 횡강도 담당부재가 아닙니다.
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52. 창내 늑골(hold frame)만으로 횡강도가 충분하지 못하다고 생각되는 개소의 보강을 위하여 설치하는 것은?

  1. 특설늑골(web frame)
  2. 실체늑판(solid floor)
  3. 조립늑판(open floor)
  4. 중심선 거더(center girder)
(정답률: 알수없음)
  • 창내 늑골은 수평적인 힘에 대한 강도는 충분하지만 수직적인 힘에 대한 강도는 부족하기 때문에, 개소의 보강을 위해서는 수직적인 힘에 대한 강도를 보강할 수 있는 특설늑골을 설치해야 한다. 특설늑골은 창내 늑골과 함께 사용하여 수직적인 힘에 대한 강도를 보강하는 역할을 한다. 따라서, 횡강도가 충분하지 못한 개소의 보강을 위해서는 특설늑골을 설치해야 한다.
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53. 선체부재 중 단면계수의 계산에 포함되지 않은 것은?

  1. 평판용골
  2. 현측후판
  3. 갑판거더
  4. 갑판특설보
(정답률: 알수없음)
  • 선체부재 중에서는 "갑판특설보"가 단면계수의 계산에 포함되지 않습니다. 이는 갑판특설보가 선체의 강도를 증가시키는 역할을 하지 않기 때문입니다. 반면, 평판용골, 현측후판, 갑판거더는 선체의 강도를 증가시키는 역할을 하므로 단면계수의 계산에 포함됩니다.
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54. 파형격벽에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 스팬이 6.1m 를 넘을 때는 중간에 트리핑 브래킷을 둔다.
  2. 오직 수직 파형만으로 제작되고 있다.
  3. 일반격벽보다 강도는 좋으나 중량이 무겁다.
  4. 포장화물이나 부피가 큰 화물을 적재하는 경우에도 굴곡부로 인한 적재량 손실이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 스팬이 6.1m를 넘을 때는 중간에 트리핑 브래킷을 둔다는 이유는 파형격벽이 길어질수록 굴곡부에서의 하중이 증가하기 때문에, 중간에 트리핑 브래킷을 두어 굴곡부의 하중을 분산시키기 위함이다.
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55. 연료유 탱크와 윤활유 탱크 사이 및 이들과 청수탱크 사이에 설치하는 것은?

  1. 디프 탱크
  2. 라이더 판
  3. 대판
  4. 코퍼댐
(정답률: 알수없음)
  • 연료유와 윤활유는 불순물이 섞이면 안 되기 때문에 이들 사이에는 분리장치가 필요합니다. 이 분리장치를 설치하는 것이 "코퍼댐"입니다. 코퍼댐은 불순물이 섞이지 않도록 연료유와 윤활유를 분리해주는 역할을 합니다. 따라서 연료유 탱크와 윤활유 탱크 사이 및 이들과 청수탱크 사이에 코퍼댐을 설치합니다.
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56. 타(rudder)의 설치 시 타 트렁크(rudder trunk) 또는 갑판 관통부를 통한 해수의 침입을 막기 위해 패킹상자를 붙이는 데 이것의 명칭은?

  1. 스테딩 박스(steading box)
  2. 러더 스토퍼(rudder stopper)
  3. 스터핑 박스(stuffing box)
  4. 점핑 스토퍼(jumping stopper)
(정답률: 알수없음)
  • 스터핑 박스는 타 트렁크나 갑판 관통부를 통해 들어오는 해수를 막기 위해 사용되는 밀봉 장치입니다. 이는 일종의 패킹상자로, 타의 축과 함께 설치되며 축 주변에 밀봉재를 넣어 해수의 침입을 막습니다. 따라서 정답은 "스터핑 박스"입니다.
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57. 선박의 횡요(rolling)시에 갑판은 바닥구조에 대하여 옆으로 움직이려 하고, 한쪽 외판은 반대쪽에 대해서 연직으로 움직이려 하는 횡변형 현상은?

  1. 랙킹(racking)
  2. 팬팅(panting)
  3. 슬래밍(slamming)
  4. 해머링(hammering)
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 횡요시에 갑판은 바닥구조에 대하여 옆으로 움직이려 하고, 한쪽 외판은 반대쪽에 대해서 연직으로 움직이려 하는데 이러한 현상을 랙킹(racking)이라고 합니다. 랙킹은 선박의 구조적인 문제로 인해 발생하는데, 선박의 강성이 충분하지 않거나 구조물의 결함 등이 원인이 됩니다. 이러한 현상이 지속되면 선박의 구조물에 손상을 줄 수 있으므로 주의가 필요합니다. 팬팅(panting)은 선박의 길이방향으로 발생하는 변형, 슬래밍(slamming)은 파도에 의해 선박이 강하게 충돌하는 현상, 해머링(hammering)은 선박이 파도에 의해 떨리는 현상을 의미합니다.
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58. 기둥(pillar)의 좌굴(buckling) 원인이 아닌 것은?

  1. 진동 등 기타의 원인으로 축방향으로 비대칭의 힘이 작용할 때
  2. 하중이 기둥 축선에 일치하지 않을 때
  3. 축방향으로 인장하중이 과도하게 작용할 때
  4. 재질이 불균일할 때
(정답률: 알수없음)
  • 기둥의 좌굴은 축방향으로 인장하중이 과도하게 작용할 때 발생합니다. 다른 보기들은 모두 기둥의 축방향 외의 힘이 작용할 때 발생하는 원인입니다.
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59. 갑판의 설계시 고려하는 상갑판 위의 최대하중은?

  1. 0.720 ton/m2
  2. 1.100 ton/m2
  3. 1.530 ton/m2
  4. 1.568 ton/m2
(정답률: 알수없음)
  • 갑판의 설계시 고려하는 상갑판 위의 최대하중은 갑판에 올려지는 물건의 무게와 인원의 수 등을 고려하여 결정됩니다. 이 중에서도 가장 큰 하중을 받을 수 있는 부분은 선방쪽이며, 이 부분의 최대하중은 1.568 ton/m2입니다. 이는 갑판의 구조와 재료 등을 고려하여 계산된 값으로, 이 값을 초과하는 하중이 가해지면 갑판이 파손될 수 있습니다.
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60. 선체구조에 고장력강을 사용하는 주요 목적은?

  1. 강도를 높이고 선체중량의 경감을 위하여
  2. 용접성을 향상시키기 위하여
  3. 선각공수의 절감을 위하여
  4. 응력집중 현상을 방지하기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 선체구조에 고장력강을 사용하는 주요 목적은 강도를 높이고 선체중량의 경감을 위하여입니다. 고장력강은 일반강보다 높은 인장강도를 가지고 있어 더 많은 하중을 견딜 수 있습니다. 또한, 더 가벼우므로 선체중량을 줄일 수 있습니다. 이는 선박의 속도와 연료소비에도 영향을 미칩니다.
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4과목: 선박건조학 및 선박동력장치

61. 공기표준 내연기관 사이클에서 공급 열량, 초압 및 초온과 압축비가 같을 때, 각 이론 열효율의 순서가 높은 것부터 옳게 나열된 것은? (단, 오토 사이클의 이론 열효율 : ηtho, 디이젤 사이클의 이론 열효율 : ηthd, 사바데 사이클의 이론 열효율 : ηths )

  1. ηths ＞ ηthd ＞ ηtho
  2. ηtho ＞ ηths ＞ ηthd
  3. ηtho ＞ ηthd ＞ ηths
  4. ηths ＞ ηtho ＞ ηthd
(정답률: 알수없음)
  • 공기표준 내연기관 사이클에서 공급 열량, 초압 및 초온과 압축비가 같을 때, 사바데 사이클의 이론 열효율이 가장 높습니다. 이유는 사바데 사이클이 디젤 사이클보다 더 많은 열을 회수하기 때문입니다. 디젤 사이클은 압축 후 연소가 일어나는데, 이때 일부 열이 손실됩니다. 반면에 사바데 사이클은 압축 후 일부 열을 회수하여 냉각기로 보내어 냉각시키고, 이후에 연소가 일어나므로 더 많은 열을 회수할 수 있습니다. 따라서, "ηths ＞ ηthd ＞ ηtho"가 옳은 정답입니다.
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62. 다음과 같이 용접방향과 용착방향이 반대인 용접법은?

  1. 전진법
  2. 대칭법
  3. 후퇴법
  4. 비석법
(정답률: 알수없음)
  • 이 그림에서 용접방향은 왼쪽에서 오른쪽으로, 용착방향은 오른쪽에서 왼쪽으로 가는 것을 볼 수 있습니다. 이러한 경우에는 후퇴법이 적용됩니다. 후퇴법은 용접기를 먼저 용접 시작점에서 용접 종료점으로 이동시킨 후, 다시 용접 시작점으로 되돌아가면서 용접을 진행하는 방법입니다. 이렇게 함으로써 용접방향과 용착방향이 반대되는 경우에도 용접이 가능해집니다.
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63. 선박 건조의 공작관리도표를 작성하는 데 있어서 가장 중요한 것은?

  1. 생산성
  2. 관리성
  3. 기술성
  4. 경제성
(정답률: 알수없음)
  • 선박 건조의 공작관리도표를 작성하는 데 있어서 가장 중요한 것은 "생산성"입니다. 이는 건조 기간을 최소화하고 생산성을 극대화하여 비용을 절감하고 효율적인 선박 건조를 이루기 위함입니다. 따라서 공정의 흐름을 최적화하고 작업 일정을 체계적으로 관리하여 생산성을 높이는 것이 중요합니다.
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64. 프로펠러의 캐비테이션 원인이 아닌 것은?

  1. 형상이 불량할 때
  2. 날개 끝이 얇을 때
  3. 회전속도가 임계치 이상일 때
  4. 수면 가까이서 회전할 때
(정답률: 알수없음)
  • 프로펠러의 캐비테이션은 수압이 낮아져서 발생하는데, 이는 주로 프로펠러의 형상이나 회전속도와 관련이 있습니다. 따라서 "형상이 불량할 때", "회전속도가 임계치 이상일 때", "수면 가까이서 회전할 때"는 모두 캐비테이션의 원인이 될 수 있습니다. 반면에 "날개 끝이 얇을 때"는 프로펠러의 형상이나 구조적인 문제가 아니기 때문에 캐비테이션의 원인이 될 수 없습니다.
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65. 경사선대에서 선박을 진수할 경우 진수계산 항목이 아닌 것은?

  1. 선미부양까지의 활주거리
  2. 포핏에 작용하는 압력
  3. 진수 후의 흘수
  4. 자유부양 후의 선박 속도
(정답률: 알수없음)
  • 진수 후의 흘수, 선미부양까지의 활주거리, 포핏에 작용하는 압력은 모두 선박의 진수 계산 항목에 해당합니다. 하지만 자유부양 후의 선박 속도는 진수 후의 선박 운항에 영향을 미치는 것이 아니기 때문에 진수 계산 항목이 아닙니다. 즉, 선박이 자유롭게 운항할 때의 속도는 진수 계산과는 무관하며, 따라서 정답은 "자유부양 후의 선박 속도"입니다.
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66. 필렛 용접이음에서 틈새가 3 ∼ 4 mm 정도로 발생했다. 이 경우 보정 방법으로 옳은 것은?

  1. 라이너 삽입 용접
  2. 뒷면 댐쇠 사용 용접
  3. 푹 150 ∼ 200 mm 취환
  4. 다리길이(각장)를 증가시켜 용접
(정답률: 알수없음)
  • 다리길이(각장)를 증가시켜 용접하는 것은 용접 부위의 강도를 높이기 위한 방법 중 하나이다. 틈새가 크게 발생한 경우에는 용접 부위의 강도가 약해지기 때문에, 다리길이(각장)를 늘려서 용접을 하면 용접 부위의 강도를 높일 수 있다. 따라서 이 경우에는 다리길이(각장)를 증가시켜 용접하는 것이 보정 방법으로 옳다.
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67. 열간가공은 강재를 가열하여 해머 등으로 외력을 가하여 가공을 하는 방법이다. 이 때 가능한 피해야 하는 가열 온도의 범위는?

  1. 950 ℃ 이상
  2. 850 ∼ 900 ℃
  3. 250 ∼ 450 ℃
  4. 250 ℃ 미만
(정답률: 알수없음)
  • 열간가공은 강재를 가열하여 가공하는 과정이기 때문에 너무 높은 온도에서 가공하면 강재의 물성이 변형되어 원하는 형태로 가공하기 어렵고, 너무 낮은 온도에서 가공하면 강재가 충분히 가공되지 않아 원하는 형태를 만들기 어렵다. 따라서 가능한 가열 온도의 범위는 적절한 가공성과 강도를 유지할 수 있는 250 ∼ 450 ℃ 범위 내에서 가열하는 것이 적절하다.
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68. 직접 분사식 디젤 기관의 설명 중 틀린 것은?

  1. 비교적 폭발압력이 낮다.
  2. 연소실 표면적이 가장 작다.
  3. 구조가 간단하다.
  4. 분사압력은 200 kg/cm2 이상이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "비교적 폭발압력이 낮다." 이다.

    직접 분사식 디젤 기관은 연료를 직접 분사하여 연소하는 방식으로, 연료와 공기가 혼합되는 과정이 없기 때문에 폭발압력이 높은 것이 아니라 연소압력이 높다. 따라서 "비교적 폭발압력이 낮다."는 설명은 틀린 것이다.

    연소실 표면적이 가장 작다는 것은 연소실의 구조가 간단하고 효율적이라는 것을 의미한다. 분사압력은 200 kg/cm2 이상이며, 이는 연료를 고압으로 분사하여 연소를 촉진시키기 위한 것이다.
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69. 선체 건조 작업시 스트롱 백(strong back)이란?

  1. 용접시 루트부의 과용융으로 인한 용락을 방지하기 위해 이음부 뒤편에 대는 백킹판
  2. 용접시 변형을 방지하거나 이음부 판재의 상대위치를 정확히 하기 위해 사용하는 판
  3. 고소 작업시에 작업이 가능하도록 임시로 붙이는 발판
  4. 용접의 시작부와 끝부분에 결함이 남는 것을 방지하기 위해 판 시작부 및 끝부에 부착하는 작은 판
(정답률: 알수없음)
  • 선체 건조 작업시 스트롱 백은 용접시 변형을 방지하거나 이음부 판재의 상대위치를 정확히 하기 위해 사용하는 판입니다. 이는 과용융으로 인한 용락을 방지하기 위해 이음부 뒤편에 대는 백킹판으로 사용됩니다.
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70. 건조 선대(dry dock)의 활용도를 높이는 방법으로 먼저 건조되는 선박의 건조와 병행하여 다음 건조될 선박의 선미부를 선대에서 같이 건조하는 건조법은?

  1. 횡이동법
  2. 압출식 건조법
  3. 쎄미탄뎀법
  4. 2중 건조법
(정답률: 알수없음)
  • 쎄미탄뎀법은 건조 중인 선박의 선미부를 선대에서 건조하는 동시에, 다음에 건조될 선박의 선미부를 미리 선대에 올려놓아 함께 건조하는 방법입니다. 이를 통해 건조 시간을 단축하고 선대의 활용도를 높일 수 있습니다.
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71. 디젤기관용 감속장치에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 디젤기관에는 역전식 감속장치는 쓰이지 않는다.
  2. 디젤기관용 감속 치차장치는 토크 변동이 작다.
  3. 축 발전기에는 증속 치차장치를 이용한다.
  4. 디젤기관용 유성치차장치는 솔라형을 가장 많이 채용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 디젤기관은 일반적으로 역전식 감속장치를 사용하지 않습니다. 이는 디젤기관의 토크 변동이 크기 때문입니다. 따라서 디젤기관용 감속 치차장치는 토크 변동을 보상할 수 있는 증속 치차장치를 사용합니다. 이 증속 치차장치는 축 발전기에 적용되며, 디젤기관용 유성치차장치는 솔라형을 가장 많이 채용합니다.
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72. 다음 중 가공공사에 속하지 않는 작업은?

  1. 마킹
  2. 절단
  3. 굽힘
  4. 선행의장
(정답률: 알수없음)
  • 선행의장은 금속 가공에서 소재의 형태를 만들기 전에 필요한 작업으로, 소재의 표면을 정리하고 굽히거나 절단하기 전에 필요한 선작업을 말합니다. 따라서, 마킹, 절단, 굽힘은 모두 가공공사에 속하지만, 선행의장은 가공공사에 속하지 않습니다.
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73. 가스터빈 기관의 효율을 높이기 위한 것이 아닌 것은?

  1. 중간 냉각기
  2. 재열기
  3. 과급기
  4. 재생기
(정답률: 알수없음)
  • 가스터빈 기관은 고온 고압 가스를 이용하여 발전하는데, 이때 발전 효율을 높이기 위해 여러 가지 방법이 사용됩니다. 중간 냉각기는 가스의 열을 효율적으로 회수하여 발전 효율을 높이는 방법이고, 재열기는 가스의 열을 다시 높여서 발전 효율을 높이는 방법입니다. 재생기는 가스를 재생하여 발전 효율을 높이는 방법입니다. 하지만 과급기는 가스의 압력을 높여서 발전 효율을 높이는 방법이지만, 가스터빈 기관에서는 이미 고압 가스를 사용하기 때문에 과급기를 사용할 필요가 없습니다. 따라서 과급기는 가스터빈 기관의 효율을 높이기 위한 것이 아닙니다.
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74. 보슈식 연료분사 펌프에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 토출밸브에는 감압 피스톤이 달려 있다.
  2. 플런저와 배럴의 간극은 플런저 지름의 0.3/1,000 ~ 0.4/1,000배이다.
  3. 보슈식 연료분사 펌프는 플런저 크기로 구분하며 종류는 4가지 뿐이다.
  4. 플런저 재료는 특수 공구강, 크롬강 등을 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • "보슈식 연료분사 펌프는 플런저 크기로 구분하며 종류는 4가지 뿐이다."가 틀린 설명입니다. 보슈식 연료분사 펌프는 플런저 크기뿐만 아니라, 플런저 형태, 플런저 재질, 플런저 수 등에 따라 다양한 종류가 있습니다. 따라서 보슈식 연료분사 펌프는 플런저 크기뿐만 아니라 다양한 요소에 따라 구분됩니다.
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75. 선박건조의 일반적인 공정순서는?

  1. 현도공사→ 가공공사→ 탑재공사→ 조립공사→ 진수공사
  2. 현도공사→ 가공공사→ 선대공사→ 조립공사→ 진수공사
  3. 현도공사→ 조립공사→ 가공공사→ 진수공사→ 탑재공사
  4. 현도공사→ 가공공사→ 조립공사→ 선대공사→ 진수공사
(정답률: 알수없음)
  • 선박건조의 일반적인 공정순서는 "현도공사→ 가공공사→ 조립공사→ 선대공사→ 진수공사" 이다. 이유는 먼저 현도공사에서는 선박의 기본적인 구조를 만들어내는 작업을 수행하고, 그 다음 가공공사에서는 선박의 부품들을 가공하여 제작한다. 그리고 조립공사에서는 이렇게 제작된 부품들을 조립하여 선박의 구조를 완성시키고, 선대공사에서는 완성된 구조에 선체를 설치한다. 마지막으로 진수공사에서는 완성된 선박을 수중으로 내려보내는 작업을 수행한다. 이러한 순서로 공정을 진행함으로써 선박건조의 효율성과 안전성을 높일 수 있다.
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76. 플라이 휠(fly wheel)의 작용으로 가장 적절한 것은?

  1. 엔진의 회전을 빠르게
  2. 엔진의 회전을 원활히
  3. 캠 축의 회전을 빠르게
  4. 감속기 설치를 위해
(정답률: 알수없음)
  • 플라이 휠은 회전 운동의 관성을 이용하여 엔진의 회전을 원활하게 유지하는 역할을 합니다. 엔진의 평균 회전수를 일정하게 유지하여 엔진의 성능을 최적화하고, 엔진의 진동과 충격을 완화하여 엔진의 수명을 연장시키는 역할을 합니다. 따라서 "엔진의 회전을 원활히"가 가장 적절한 답입니다.
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77. 디젤 기관의 노킹(knocking) 방지법으로 옳은 것은?

  1. 회전을 빠르게 한다.
  2. 압축비를 높인다.
  3. 흡입온도를 낯춘다.
  4. 발화점이 높은 연료를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 디젤 기관에서 노킹을 방지하기 위해서는 압축비를 높여야 합니다. 이는 디젤 기관에서 연료가 고압으로 압축되어 연소되는 과정에서 발생하는 열과 압력이 충분히 높아져서 연료가 스스로 발화하는 현상을 방지하기 위함입니다. 따라서 압축비를 높이면 연료가 발화하기 전에 압력과 온도가 충분히 높아져서 노킹을 방지할 수 있습니다.
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78. 4행정 기관과 비교한 2행정 기관의 특징 설명으로 잘못된 것은?

  1. 실린더 부피가 같은 경우 1.2~1.5배의 출력을 얻을 수 있다.
  2. 배기작용이 충분하고 고속기관에 적합하다.
  3. 같은 출력의 4행정 기관보다 부피와 무게가 작다.
  4. 저속 회전이 불안정하고, 저속시 회전력이 낮다.
(정답률: 알수없음)
  • "저속 회전이 불안정하고, 저속시 회전력이 낮다."가 잘못된 것이다.

    2행정 기관은 4행정 기관에 비해 회전수가 높아 배기작용이 좋고 고속기관에 적합하다. 또한 같은 출력의 4행정 기관보다 부피와 무게가 작아 경제적이다. 하지만 저속 회전에서는 회전력이 낮아지는 단점이 있다.
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79. 과급(過給) 디젤 기관의 이점이라고 볼 수 없는 것은?

  1. 기관출력을 50 % 정도 증가시킬 수 있다.
  2. 기관 설치면적이 커져서 안정도가 있다.
  3. 마력당의 중량을 30~40 % 감소시킨다.
  4. 연소가 잘 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 기관 설치면적이 커지면 엔진의 무게도 늘어나고, 공간도 많이 차지하게 되어 설치 및 유지보수 비용이 증가하며, 차량의 무게와 크기도 증가하게 되어 운전성이 저하될 수 있기 때문이다.
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80. 선체 블록을 분할할 경우 고려하는 사항이 아닌 것은?

  1. 크레인의 능력
  2. 지상조립의 공작 및 회전 조건
  3. 탑재 시기의 결정
  4. 선대 공작상의 여건
(정답률: 알수없음)
  • 선체 블록을 분할할 때 고려해야 할 사항은 크레인의 능력, 지상조립의 공작 및 회전 조건, 선대 공작상의 여건입니다. 이들은 분할 작업을 수행하는 데 있어서 중요한 요소들입니다. 그러나 탑재 시기의 결정은 분할 작업과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 이 보기에서 탑재 시기의 결정은 분할 작업과는 무관한 사항으로 분류됩니다.
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