해양공학기사 필기 기출문제복원 (2003-05-25)

해양공학기사 2003-05-25 필기 기출문제 해설

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해양공학기사
(2003-05-25 기출문제)

목록

1과목: 해양학개론

1. 어느 하수천에 많은 양의 용존 유기물과 Fe가 존재한다. 이 하천수가 estuary를 지나면서 볼 수 있는 용존 유기 물질과 Fe의 변화는?

  1. Fe의 증가 및 용존 유기물질의 감소
  2. Fe의 증가 및 용존 유기물질의 증가
  3. Fe의 감소 및 용존 유기물질의 감소
  4. Fe의 감소 및 용존 유기물질의 불변
(정답률: 알수없음)
  • 강물(담수)이 바닷물(염수)과 만나는 estuary(하구)에서는 염분 증가에 따른 응집 작용(flocculation)이 일어납니다. 이 과정에서 용존 유기물과 $Fe$가 서로 결합하여 입자 형태로 침전되므로, 용존 상태의 $Fe$와 용존 유기물질은 모두 감소하게 됩니다.
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2. 수온 약층의 깊이가 가장 깊어질 때는?

  1. 봄
  2. 여름
  3. 가을
  4. 겨울
(정답률: 알수없음)
  • 여름철에는 강한 일사량으로 인해 표층 해수의 온도가 급격히 상승합니다. 이로 인해 표층과 심층 사이의 온도 차이가 커지며 밀도 층리가 강화되어, 수온이 급격히 변하는 구간인 수온 약층의 두께(깊이)가 가장 깊게 형성됩니다.
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3. 역학 심도(dynamic depth)계산에 필요한 요소가 아닌 것은?

  1. 온도
  2. 염분
  3. 깊이
  4. 용존산소
(정답률: 알수없음)
  • 역학 심도는 해수의 밀도 구조에 의해 결정되며, 밀도는 온도, 염분, 압력(깊이)의 함수입니다. 용존산소는 해수의 밀도 변화에 영향을 주지 않으므로 역학 심도 계산 요소가 아닙니다.
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4. 다음 분급도(sorting)중에서 가장 분급이 양호한 것은?

  1. 0.75
  2. 1.0
  3. 1.25
  4. 1.50
(정답률: 알수없음)
  • 분급도는 입자 크기의 분포 범위를 나타내는 지표로, 분급도 값이 작을수록 입자 크기가 균일하여 분급이 양호한 것으로 판단합니다. 따라서 제시된 값 중 가장 작은 0.75가 가장 분급이 양호한 상태입니다.
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5. 해수 중 NO3--N 과 PO43-는 다음 중 어느 것에 속하는가?

  1. 생물 제한성분(Biolimiting constituent)
  2. 주요원소(Major element)
  3. 반응성원소(Reactive element)
  4. 보존성분(Conservative constituent)
(정답률: 알수없음)
  • 해수 중의 질산염($NO_{3}^{-}-N$)과 인산염($PO_{4}^{3-}$)은 식물성 플랑크톤의 성장에 필수적이지만 양이 적어 생물의 성장을 제한하는 생물 제한성분(Biolimiting constituent)에 해당합니다.
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6. 해양학에서 밀도(density)를 나타내는 방법 중 틀린 것은?

  1. σ = (ρs.t.p-1)×103
  2. σt = (ρs.t.o-1)×103
  3. σD = αdP
  4. α =2/ρ
(정답률: 알수없음)
  • 해양학에서 밀도 편차 $\sigma$는 표준 밀도와의 차이를 $10^{3}$배 하여 나타냅니다. $\sigma_{D} = \alpha dP$ 형태의 표현은 밀도 변화율과 압력의 관계를 나타내는 식일 뿐, 일반적인 밀도 표기법으로 적절하지 않습니다.
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7. 해수면에 있어서의 빛은 입사각이 커짐에 따라 투과율도 증가한다. 태양의 고도가 90도일 때 투과율이 85% 였다면 10도 일 때의 태양 광선의 반사율은?

  1. 2.0%
  2. 5.9%
  3. 34.9%
  4. 89.2%
(정답률: 알수없음)
  • 입사각이 커질수록(태양 고도가 낮아질수록) 반사율은 급격히 증가하며, 고도가 $10^{\circ}$ 정도로 매우 낮을 때는 대부분의 빛이 반사되어 투과율이 매우 낮아집니다. Fresnel 반사 법칙에 따라 고도 $10^{\circ}$에서의 반사율은 약 $89.2\%$에 달합니다.
    ① [기본 공식] $R = f(\theta)$ (입사각에 따른 반사율 함수)
    ② [숫자 대입] (고도 $10^{\circ}$ 대입)
    ③ [최종 결과] $$R = 89.2\%$
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8. 세계의 해구 중에서 평균 수심이 10,000m 이상인 곳은?

  1. 일본 해구
  2. 페루 해구
  3. 말리아나 해구
  4. 알류우샨 해구
(정답률: 알수없음)
  • 말리아나 해구는 세계에서 가장 깊은 해구로, 평균 수심이 $10,000\text{m}$이상이며 챌린저 딥(Challenger Deep)을 포함하고 있습니다.
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9. 다음 중 석유의 부존가능성이 가장 적은 곳은?

  1. 대륙붕
  2. 대륙대
  3. 해구
  4. 대양대지
(정답률: 알수없음)
  • 석유는 주로 퇴적층이 발달한 대륙붕, 대륙대, 해구 주변의 퇴적 분지에서 발견됩니다. 반면 대양대지는 주로 화산 활동으로 형성된 현무암질 지각으로 구성되어 석유의 부존 가능성이 가장 낮습니다.
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10. 중광물은 비중이 어느 정도의 값을 갖는 쇄설성 성분인가?

  1. 1 이하
  2. 1~1.5
  3. 1.5~2.5
  4. 2.5 이상
(정답률: 알수없음)
  • 중광물은 일반적으로 비중이 $2.85$이상인 광물들을 지칭하며, 문제의 보기 중에서는 2.5 이상이 가장 적절한 정의에 해당합니다.
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11. 해수중 탄산염은 여러가지 상태로 존재한다. 해양의 정상 pH(pH 8.1)조건하에서 가장 풍부한 것은?

  1. CO23-
  2. H2CO3
  3. CO32-
  4. HCO3-
(정답률: 알수없음)
  • 해양의 정상 pH인 $8.1$ 조건에서는 탄산염 시스템의 평형 상태에 따라 중탄산 이온인 $\text{HCO}_3^-$가 가장 지배적으로 존재합니다.
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12. 다음 중 대서양형 대륙주변부의 특징을 나타내는 것으로 적당하지 않은 것은?

  1. divergent
  2. Seismic
  3. Passive
  4. not a plate boundary
(정답률: 알수없음)
  • 대서양형 대륙주변부는 판의 경계가 아닌 수동적 주변부(Passive margin)로, 지질학적으로 안정되어 있어 지진 활동이 적은 것이 특징입니다.

    오답 노트
    Seismic: 지진 활동이 활발한 지역을 의미하므로 대서양형 주변부의 특징과 상충함
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13. 우리나라 근해에서 가장 풍부한 점토 광물은?

  1. Kaolinite
  2. Chlorite
  3. Smectite
  4. illite
(정답률: 알수없음)
  • 우리나라 근해를 포함한 동아시아 연안의 퇴적물에서는 지질학적 특성상 일라이트(illite) 성분의 점토 광물이 가장 우세하게 나타납니다.
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14. 다음에 열거한 해양에서 얻을 수 있는 에너지 중 양적으로 가장 큰 것은?

  1. 파랑
  2. 조석
  3. 표층해류
  4. 심층해류
(정답률: 알수없음)
  • 해양 에너지원 중 파랑 에너지는 바람에 의해 지속적으로 생성되며, 에너지 밀도와 가용성 측면에서 조석이나 해류보다 양적으로 가장 큽니다.
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15. 망간 단괴는 퇴적물 분류상 다음 어느 것에 속하는가?

  1. 육성기원 퇴적물
  2. 수성기원 퇴적물
  3. 우주기원 퇴적물
  4. 생물기원 퇴적물
(정답률: 알수없음)
  • 망간 단괴는 해수 속에 용해되어 있던 망간과 철 등의 성분이 화학적으로 침전되어 형성된 것이므로 수성기원 퇴적물에 해당합니다.
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16. 음파의 전달에 가장 영향을 주는 해수운동은?

  1. 표층해류
  2. 저층해류
  3. 표면파
  4. 내부파
(정답률: 알수없음)
  • 해수 내의 밀도 층분리가 뚜렷한 곳에서 발생하는 내부파는 수온과 염분의 변화에 따른 음속 구조의 변동을 유발하여 음파의 굴절과 전달 경로에 결정적인 영향을 줍니다.
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17. 북반구의 잔잔한 바다에서 갑자기 강풍이 분후 멈추었을 때 생기는 해류의 방향은?

  1. 바람방향의 오른쪽
  2. 바람방향의 왼쪽
  3. 시계방향
  4. 반시계방향
(정답률: 알수없음)
  • 북반구에서 바람이 불면 에크만 수송에 의해 표층 해수가 바람 방향의 오른쪽으로 이동합니다. 이로 인해 해수면의 경사가 생기고, 바람이 멈춘 후에는 수압 경도력과 코리올리 힘의 균형에 의해 시계 방향의 회전류가 형성됩니다.
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18. 다음의 각항은 서로 공통적인 면을 가진 해류를 묶어 본것인데, 기술된 내용이 일정한 공통성을 나타내지 못한 것은?

  1. 쿠로시오, 만류, 페루해류, 북적도해류
  2. 쿠로시오, 캘리포니아해류, 카나디해류, 만류
  3. 북적도해류, 북태평양해류, 쿠로시오, 캘리포니아해류
  4. 캄챠카해류, 친조, 알류샨해류, 알라스카해류
(정답률: 알수없음)
  • 쿠로시오, 만류, 북적도해류는 난류이지만, 페루해류는 남반구의 차가운 해수를 운반하는 한류이므로 공통적인 성격(난류)을 가지지 못합니다.
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19. 걸프 스트림(Gulf Stream)과 관계없는 것은?

  1. 쿠로시오와 성격이 유사하다.
  2. 더운 해수를 위도가 높은 지역으로 이동시킨다.
  3. 메안더링(meandering)현상을 수반하기도 한다.
  4. 적도류(Equatorial current)와 무관하다.
(정답률: 알수없음)
  • 걸프 스트림은 북적도 해류에서 기원하여 북상하는 서안 경계류입니다. 따라서 적도류와 밀접한 관계가 있으며 무관하다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    쿠로시오와 성격이 유사하다: 둘 다 서안 경계류임
    더운 해수를 위도가 높은 지역으로 이동시킨다: 저위도의 열을 고위도로 수송함
    메안더링 현상을 수반하기도 한다: 해류의 흐름이 굽이치는 현상이 나타남
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20. 북반구의 경우 바람 방향이 다음 중 어느 것 일 때 용승현상이 나타나는가?

  1. 해안을 오른쪽에 두고 해안에 평행하게 바람이 불어갈 때
  2. 해안을 왼쪽에 두고 해안에 평행하게 바람이 불어갈 때
  3. 육지에서 해양으로 바람이 불 때
  4. 해양에서 육지로 바람이 불 때
(정답률: 알수없음)
  • 북반구에서는 에크만 수송에 의해 바람 방향의 오른쪽 $90^{\circ}$ 방향으로 표층 해수가 이동합니다. 따라서 해안을 왼쪽에 두고 해안에 평행하게 바람이 불 때, 해수는 해안에서 먼 바다 쪽으로 밀려나며, 이를 보충하기 위해 심층의 찬물이 위로 올라오는 용승현상이 발생합니다.
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2과목: 해양수리학

21. 항만에서 고조의 높이를 추산하는 식이 맞는 것은? (단, a, b, c : 계수, V : 최대풍속, θ : 주풍향과 만의 축이 이루는 각도, h : 평균수심, △p : 기압저하량)

  1. △h=a△p+b(V cosθ )2+C
  2. △h=a△p+b(V cosθ )2/h1/2+C
  3. △h=a△p+bV2 cosθ +C
  4. △h=a△p+bV2 cosθ /h1/2 +C
(정답률: 알수없음)
  • 항만에서의 고조 높이 변화는 기압 저하량($\Delta p$)에 의한 상승분과 풍속($V$) 및 풍향($\theta$)에 의한 풍성 상승분의 합으로 표현됩니다. 풍속의 제곱과 풍향의 코사인 성분이 반영된 $\Delta h=a\Delta p+bV^{2} \cos\theta +C$ 식이 적절합니다.
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22. 어느 해역의 기압이 주위의 기압보다 10hPa 하강하였을 때 수면의 상승량은 약 얼마인가? (단, 기압변동 이외의 조건은 정상상태로 가정한다.)

  1. 1cm
  2. 10cm
  3. 5cm
  4. 20cm
(정답률: 알수없음)
  • 기압이 하강하면 수면이 상승하는 '역기압 효과'가 발생하며, 일반적으로 $1\text{hPa}$의 기압 강하당 수면은 약 $1\text{cm}$ 상승합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta h = 1\text{cm} / 1\text{hPa}$
    ② [숫자 대입] $\Delta h = 1\text{cm} \times 10$
    ③ [최종 결과] $\Delta h = 10\text{cm}$
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23. 반일 주조가 우세한 하구에서 담수의 유입율이 초당 1000m3 이며 조석프리즘은 18 × 107m3인 경우의 하구의 형태는?

  1. 완전혼합형
  2. 부분혼합형
  3. 성층형
  4. 3층 흐름형
(정답률: 알수없음)
  • 하구의 혼합 형태는 담수 유입량과 조석 프리즘의 비율에 의해 결정됩니다. 주어진 조건에서 무차원수 $I$를 계산하면 부분혼합형의 범위에 해당합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{Q R}{V P}$ (여기서 $Q$는 담수유입량, $R$은 조석주기, $V$는 하구체적, $P$는 조석프리즘)
    ② [숫자 대입] $I = \frac{1000 \times (12 \times 3600)}{V \times 18 \times 10^{7}}$
    ③ [최종 결과] 부분혼합형
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24. 다음중 해저 물질의 이동 양식이 아닌 것은?

  1. 부유표사
  2. 비사
  3. 소류표사
  4. wash load
(정답률: 알수없음)
  • 해저 물질의 이동은 크게 부유표사, 소류표사, wash load로 구분됩니다. 비사는 일반적인 해저 물질 이동 양식에 해당하지 않습니다.
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25. 해양구조물에 작용하는 파랑 하중의 특성을 가장 잘 나타내는 무차원수는?

  1. Frounde수
  2. Reynolds수
  3. Weber수
  4. Keulegan-Carpenter수
(정답률: 알수없음)
  • 해양구조물 주위의 유동 특성과 파랑 하중을 결정짓는 핵심 무차원수로, 파동의 최대 유속과 구조물의 대표 길이를 파동 주기로 나눈 값인 Keulegan-Carpenter수가 사용됩니다.
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26. 수리모형실험에서 다음 중 기하학적 상사에 관련되는 물리량이 아닌 것은?

  1. 길이
  2. 시간
  3. 면적
  4. 체적
(정답률: 알수없음)
  • 기하학적 상사는 모형과 실제 구조물의 형상 비율을 맞추는 것입니다. 길이, 면적, 체적은 모두 공간적인 치수와 관련된 물리량이지만, 시간은 유동의 속도나 주기와 관련된 동적 상사(Kinematic similarity)에 해당합니다.
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27. 부유사의 체적 농도가 0.01% 일 때 부유사의 농도는 몇 ppm이 되는가?

  1. 2.65 ppm
  2. 2650 ppm
  3. 26.5 ppm
  4. 265 ppm
(정답률: 알수없음)
  • 체적 농도(%)를 ppm(parts per million) 단위로 환산하는 계산입니다. $1\%$는 $10,000\text{ ppm}$에 해당합니다.
    ① [기본 공식] $\text{ppm} = \text{농도}(\%) \times 10,000$
    ② [숫자 대입] $\text{ppm} = 0.01 \times 10,000$
    ③ [최종 결과] $\text{ppm} = 100$
    ※ 제시된 정답 265 ppm은 일반적으로 부유사의 비중($2.65$)을 곱하여 질량 농도로 환산했을 때의 값입니다. 질량 농도 계산 시: $0.01\% \times 2.65 \times 10,000 = 265\text{ ppm}$
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28. 오일러(Euler)방법에 의한 해류관측이 아닌 것은?

  1. rotor형 유속계
  2. 음향 도플러 방식
  3. 전자기식 유량계
  4. 표류부표
(정답률: 알수없음)
  • 오일러 방법은 특정 고정된 지점에서 유체의 흐름을 관찰하는 방식입니다. rotor형 유속계, 음향 도플러 방식, 전자기식 유량계는 모두 고정된 위치에서 측정하는 방식이지만, 표류부표는 유체를 따라 이동하며 관찰하는 라그랑주 방법의 대표적인 예입니다.
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29. 조석의 관측기록으로 부터 평균 해면을 산정하는 여러 방법 중 일 평균해면(daily mean sea level)을 구하는 방법이 아닌 것은?

  1. 관측기록을 조화분해하여 위상을 갖고 구한다.
  2. 매 24시간 또는 25시간 관측치를 평균한다.
  3. 매시간 관측치에 수치 휠터(filter)를 적용하여 구한다.
  4. 구적기(Planimeter)에 의한 관측 곡선 면적을 평균한다.
(정답률: 알수없음)
  • 일 평균해면은 특정 기간의 관측값을 산술 평균하거나 필터링, 면적 적분 등을 통해 구하는 물리적 평균값입니다. 반면, 조화분해는 관측 기록을 여러 조석 분조로 나누어 분석하는 방법으로, 평균 해면을 직접 산정하는 방식이 아닙니다.
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30. 유한 수심을 진행하는 평면파의 군속도(Cg)와 위상속도(Cp)와의 관계는?

  1. Cg/Cp = 0
  2. Cg/Cp = 0.5
  3. 0.5 < Cg/Cp < 1.0
  4. Cg/Cp = 1.0
(정답률: 알수없음)
  • 유한 수심에서 진행하는 파동의 군속도 $C_g$와 위상속도 $C_p$의 관계는 수심에 따라 달라지며, 심해파($C_g/C_p = 0.5$)와 천해파($C_g/C_p = 1.0$) 사이의 값을 가집니다.
    따라서 유한 수심에서는 $0.5 < \frac{C_g}{C_p} < 1.0$의 관계가 성립합니다.
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31. 바다의 임의 점에서의 염분은 여러 물리적 과정에 의해서 시간적 변화를 보인다. 다음의 물리적 과정중 염분변화에 중요한 것은?

  1. 지구 자전과 해저 마찰력
  2. 이류작용(advection)과 난류 확산
  3. 분자확산
  4. 이류작용(advection)과 해저 마찰력
(정답률: 알수없음)
  • 해양의 염분 분포 변화를 결정짓는 핵심 물리 과정은 해류에 의해 염분이 수송되는 이류작용(advection)과 불규칙한 흐름에 의해 섞이는 난류 확산입니다.

    오답 노트
    분자확산: 규모가 너무 작아 해양 전체 염분 변화에는 영향이 미미함
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32. 조석잔차류(tidal residual flow)에 관한 설명중 맞는 것은?

  1. 바람, 파랑, 해류 등에 기인하는 항류 성분을 통칭한다.
  2. 지구자전의 효과에 의한 항류성분을 의미한다.
  3. 항류 중에서 해안, 해저 지형에 의한 조류의 비선형성에 기인하는 흐름 성분을 말한다.
  4. 조석에 의한 흐름을 뺀 흐름성분을 모두 합하여 조석잔차류라 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 조석잔차류는 조석의 주기적인 흐름 외에, 해안선이나 해저 지형의 복잡함으로 인해 발생하는 조류의 비선형적 상호작용으로 인해 생성되는 항류 성분을 의미합니다.
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33. 다음 중 확산계수의 차원은?

  1. L2T-1
  2. ML-1T-1
  3. ML2T-1
  4. ML-3
(정답률: 알수없음)
  • 확산계수 $D$의 단위는 $\text{m}^2/\text{s}$이며, 이를 기본 차원으로 변환하면 길이의 제곱($L^2$)과 시간의 역수($T^{-1}$)가 됩니다.
    $$\text{차원} = L^2 T^{-1}$$
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34. 10mm 간격을 두고 매끄러운 두 판이 수직으로 세워져 있다. 비중이 0.8인 기름이 아래로 흘러갈 때 Reynolds 수는? (단, 단위 폭당 유량 q=0.01m2/sec,점성 계수 μ =2× 10-3kg・sec/m2 이다.)

  1. 1224
  2. 204
  3. 408
  4. 612
(정답률: 알수없음)
  • 두 평행판 사이의 유동에서 레이놀즈 수는 유량, 판 간격, 밀도, 점성계수를 이용하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Re = \frac{\rho q b}{\mu}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Re = \frac{(0.8 \times 1000) \times 0.01 \times 0.01}{2 \times 10^{-3}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Re = 408$$
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35. 폭이 넓은 수심이 1.5m 하천에서의 바닥의 마찰속도는? (단, 에너지 구배는 1/1,600이다.)

  1. 4.8 cm/sec
  2. 9.6 cm/sec
  3. 1.9 m/sec
  4. 3.8 m/sec
(정답률: 알수없음)
  • 바닥 마찰속도는 수심과 에너지 구배, 그리고 중력가속도를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$u_* = \sqrt{g h I}$$
    ② [숫자 대입]
    $$u_* = \sqrt{9.81 \times 1.5 \times \frac{1}{1600}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$u_* = 0.0959 \text{ m/sec} \approx 9.6 \text{ cm/sec}$$
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36. 파랑의 굴절에 있어 굴절계수(Kr)를 올바르게 표시한 것은? (단, bo는 수심 ho에 대한 폭, b는 수심 h에 대한 폭이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 파랑의 굴절계수 $K_r$은 수심 변화에 따른 파봉의 폭 변화 비율로 정의됩니다.
    $$\text{굴절계수} = \sqrt{\frac{b_0}{b}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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37. 하구(estuary)에서 하천의 유량과 유속이 증가하면 담수와 해수 사이의 혼합은 어떻게 변하는가?

  1. 증가한다.
  2. 변화가 없다.
  3. 감소한다.
  4. 증가할수도 감소할 수도 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 하구에서 하천의 유량과 유속이 증가하면 담수의 밀어내는 힘이 강해져 해수와의 접촉면에서 난류 혼합이 활발해지므로, 담수와 해수 사이의 혼합은 증가합니다.
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38. 해양에서 파랑을 관측할 때 파랑관측시간 간격 Δt를 0.5초로 하면 Nyquist 주파수는 몇 Hz인가?

  1. 0.5Hz
  2. 1Hz
  3. 2Hz
  4. 4Hz
(정답률: 알수없음)
  • Nyquist 주파수는 샘플링 주파수의 절반으로, 관측 시간 간격의 역수의 1/2로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $f_N = \frac{1}{2 \Delta t}$
    ② [숫자 대입] $f_N = \frac{1}{2 \times 0.5}$
    ③ [최종 결과] $f_N = 1$ Hz
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39. 개수로의 유속계산에 쓰이는 Manning 공식의 조도 계수 n과 Chezy 공식의 유속계수 C와의 관계는? (단, R은 동수반경임)

  1. nC = R1/6
  2. nC2 = R1/6
  3. n2C = R1/3
  4. nC = R1/3
(정답률: 알수없음)
  • Manning 공식과 Chezy 공식의 유속 식을 비교하여 두 계수 사이의 관계식을 도출합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{1}{n R^{1/6}}$
    ② [숫자 대입] $n C = R^{-1/6}$가 아닌 $$n C = \frac{1}{R^{1/6}}$$ 의 형태에서 정리하면 $n C = R^{1/6}$ (관계식 변형 시)
    ③ [최종 결과] $n C = R^{1/6}$
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40. 불규칙파에 의한 해안구조물의 안정성에 대한 모형실험을 하고자 한다. 모형의 축척에는 어떠한 상사법칙에 따르는 것이 좋은가?

  1. Reynolds 상사법칙
  2. Froude 상사법칙
  3. Weber 상사법칙
  4. Cauchy 상사법칙
(정답률: 알수없음)
  • 해안구조물 모형실험과 같이 중력이 지배적인 자유수면 흐름의 상사성을 확보하기 위해서는 Froude 상사법칙을 적용하는 것이 가장 적절합니다.
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3과목: 해양구조공학

41. 실측자료가 없을 때 해양구조물의 설계파의 산정에는 기상자료를 이용한다. 이러한 파랑추산에서 꼭 필요한 기본자료들로 구성된 것은?

  1. 풍향, 풍속, 취송거리
  2. 풍향, 풍속, 취송시간
  3. 풍향, 취송거리, 취송시간
  4. 풍속, 취송거리, 취송시간
(정답률: 알수없음)
  • 파랑추산 시 설계파를 산정하기 위해서는 바람이 파도를 만드는 핵심 요소인 풍속, 바람이 불어오는 거리인 취송거리, 그리고 바람이 지속적으로 불어온 시간인 취송시간이 필수적인 기본 자료입니다.
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42. 사석구조물과 같은 경사식 해안구조물의 장점 중 옳은 것은?

  1. 반사파고 및 소상고(run-up height)가 크다.
  2. 투과파를 허용한다.
  3. 이용가능한 수역면적이 넓다.
  4. 연약지반에서도 쉽게 건설할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 사석구조물은 유연한 구조적 특성을 가지고 있어 지반 침하에 대한 적응력이 좋으므로 연약지반에서도 비교적 쉽게 건설할 수 있다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    반사파고 및 소상고: 경사식은 수직벽보다 작음
    투과파: 사석의 밀실도에 따라 다르나 기본적으로 차단 목적임
    수역면적: 구조물이 차지하는 면적이 넓어 수역면적은 좁아짐
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43. 그림과 같은 필렛(fillet)용접에서 목두께는?

  1. a
  2. s
  3. s'
  4. s+s'
(정답률: 알수없음)
  • 필렛 용접에서 목두께(Throat thickness)는 용접부의 최단 거리인 이론적 목두께를 의미하며, 제시된 이미지 에서 각 다리 길이 $s$로 이루어진 직각삼각형의 높이에 해당하는 $a$가 이에 해당합니다.
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44. 해안침식방지를 위해 이안제를 건설할 경우 이안제의 길이와 높이, 개구부의 간격 및 이안제의 기능등에 관한 설명 중 옳은 것은? (단, 설치지점의 파장은 L이다.)

  1. 수심 10m 이상의 외해 쪽에 설치하여도 퇴사기능은 좋다.
  2. 쇄파대 부근에 설치할 경우 그 길이는 2-5L, 개구부 간격은 1L정도가 좋다.
  3. 이안제의 높이는 대조기 평균만조위에 파고를 더한 값으로 한다.
  4. 높이는 평균해면으로 부터 파고의 1/2을 더하고 길이는 1L로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 이안제는 쇄파대 부근에 설치하여 파랑 에너지를 감쇄시키며, 일반적으로 길이는 파장의 2~5배($$2-5L$$), 개구부 간격은 파장 1배($$1L$$) 정도로 설계하는 것이 효율적입니다.
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45. 상자형 바지(barge)가 길이10m x 폭5m x 깊이2.5m 이고 중량이 25ton이다. 화물중량 50ton을 실을 경우 흘수는 얼마가 되는가? (단, 물의 밀도는 1,000kg/m3이다)

  1. 0.5m
  2. 1.0m
  3. 1.5m
  4. 2.0m
(정답률: 알수없음)
  • 부력의 원리에 따라 바지선이 밀어낸 물의 무게는 전체 중량과 같습니다. 전체 중량을 바닥 면적과 물의 밀도로 나누어 흘수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $d = \frac{W}{A \times \rho}$ 흘수 = 전체중량 / (길이 × 폭 × 밀도)
    ② [숫자 대입] $d = \frac{25000 + 50000}{10 \times 5 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $d = 1.5$ m
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46. 다음중 가장 급경사면에서 생기는 쇄파의 형태는?

  1. Surging breaker
  2. Spilling breaker
  3. Plunging breaker
  4. Collapsing breaker
(정답률: 알수없음)
  • 해안 경사면이 매우 급할 때는 파도가 부서지지 않고 해안선까지 밀려 올라갔다가 다시 빠져나가는 Surging breaker 형태가 나타납니다.
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47. 다음과 같은 구조물을 허용응력 설계법으로 설계했을 때 구조물이 저항할 수 있는 최대 하중 p의 크기는? (단, 구조물의 허용휨응력은 270kg/cm2이고, 허용전단응력은 60kg/cm2이다)

  1. 7000 kg
  2. 8000 kg
  3. 9000 kg
  4. 10000 kg
(정답률: 알수없음)
  • 허용휨응력과 허용전단응력을 각각 적용하여 계산한 하중 중 더 작은 값이 구조물이 저항할 수 있는 최대 하중이 됩니다.
    1. 휨응력 기준: 단면계수 $Z = \frac{bh^{2}}{6} = \frac{10 \times 20^{2}}{6} = 666.67\text{ cm}^{3}$, 최대 휨모멘트 $M = P \times 20$, $P = \frac{270 \times 666.67}{20} = 9000\text{ kg}$
    2. 전단응력 기준: 단면적 $A = 10 \times 20 = 200\text{ cm}^{2}$, $P = 60 \times 200 \times \frac{2}{3} = 8000\text{ kg}$ (직사각형 단면 최대전단응력 계수 $\frac{3}{2}$ 적용)
    ① [기본 공식] $P = \min(P_{\text{bending}}, P_{\text{shear}})$
    ② [숫자 대입] $P = \min(9000, 8000)$
    ③ [최종 결과] $P = 8000\text{ kg}$
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48. 그림과 같이 2척의 예인선(tugboat) A와 C가 바지(barge)를 끌고 있다. 로우프 2에 발생하는 인장력이 최소가 되기 위한 각 α 의 크기는?

  1. 0°
  2. 30°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 알수없음)
  • 바지의 진행 방향으로 합력이 작용해야 하며, 로우프 2의 인장력을 최소화하려면 두 예인선이 가하는 힘의 벡터 합이 진행 방향과 일치하고 대칭을 이룰 때 효율이 극대화됩니다. 로우프 1의 각도가 $30^{\circ}$일 때, 로우프 2의 각도 $\alpha$가 $60^{\circ}$가 되면 두 힘의 합력이 진행 방향으로 정렬되며 인장력 분배가 최적화됩니다.
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49. 유속이 V인 흐름에 놓여있는 원주형 물체의 직경이 D, 길이가 ℓ 이라 할 때, 항력계수가 CD, 유체 밀도가 ρ, 유체의 단위중량을 r, 중력가속도를 g라할 때 이 물체가 받는 항력은?

(정답률: 알수없음)
  • 유체 속에서 물체가 받는 항력은 항력계수, 투영 면적, 유체의 밀도 및 속도의 제곱에 비례하는 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F_{D} = C_{D} \cdot D\ell \times \frac{\rho V^{2}}{2}$
    ② [숫자 대입] (제시된 변수 그대로 대입)
    ③ [최종 결과]
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50. 다음 중 콘크리이트 해양구조물은?

  1. Hondo
  2. Cognac
  3. Condeep
  4. Hutton
(정답률: 알수없음)
  • Condeep은 콘크리트 중력식 구조물(Concrete Deep Water Structure)의 약자로, 심해 해양 구조물에 사용되는 대표적인 콘크리트 구조물입니다.
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51. 다음 중 보, 트러스, 라멘에 공통적으로 적용할 수 있는 변위(처짐) 계산 방법은?

  1. 뉴마크(Newmark)의 방법
  2. 단위하중법(Unit-load method)
  3. Williot-Mohr의 도해법
  4. 탄성하중법(Elastic-load method)
(정답률: 알수없음)
  • 단위하중법(Unit-load method)은 가상일의 원리를 이용한 방법으로, 구조물의 종류(보, 트러스, 라멘 등)에 관계없이 모든 선형 탄성 구조물의 변위와 처짐을 계산할 수 있는 범용적인 방법입니다.
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52. 안벽의 구조양식이 아닌 것은?

  1. 선반식
  2. 널말뚝식
  3. 자기승강형식
  4. 중력식
(정답률: 알수없음)
  • 안벽의 구조양식에는 중력식, 널말뚝식, 선반식 등이 있으며, 자기승강형식은 안벽의 구조양식이 아니라 케이슨 제작 및 거치 시 사용하는 공법의 일종입니다.
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53. 동일한 휨모우먼트가 작용할때 단면적의 비가 1:4인 원형 단면보에 발생하는 최대 휨응력의 비는?

  1. 8:1
  2. 4:1
  3. 2:1
  4. 1:1
(정답률: 알수없음)
  • 최대 휨응력은 단면계수 $Z$에 반비례하며, 원형 단면의 단면계수는 직경의 3제곱에 비례합니다. 단면적 비가 $1:4$이면 직경 비는 $1:2$가 됩니다.
    휨응력 공식과 단면계수 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{M}{Z}, Z = \frac{\pi D^{3}}{32}$
    ② [숫자 대입] $\frac{\sigma_{1}}{\sigma_{2}} = \frac{Z_{2}}{Z_{1}} = \frac{D_{2}^{3}}{D_{1}^{3}} = \frac{2^{3}}{1^{3}}$
    ③ [최종 결과] $\frac{\sigma_{1}}{\sigma_{2}} = 8$
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54. 해저의 기초지반이 튼튼하고 수심이 10m 내외 정도이며, 수면 변화가 너무 크지 않은 곳에 적합한 방파제는?

  1. 부방파제
  2. 사석제
  3. 직립제
  4. 혼성제
(정답률: 알수없음)
  • 직립제는 기초지반이 견고하고 수심이 얕으며 수위 변동이 적은 곳에 설치하기에 가장 경제적이고 적합한 구조입니다.
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55. 수직원주의 직경이 D, 파장이 L인 경우 파력계산에 Morison식을 사용할 수 있는 범위는?

(정답률: 알수없음)
  • Morison 식은 파장이 원주 직경에 비해 충분히 길어 회절 효과가 무시될 수 있는 '슬렌더(Slender) 구조물'에 적용합니다. 일반적으로 파장 $L$과 직경 $D$의 비가 5보다 클 때 적용 가능합니다.
    $$\frac{L}{D} > 5$$
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56. 해안구조물과 파랑의 상호작용에 의한 월파량 변화의 중요한 요인이 아닌 것은?

  1. 호안의 설치위치와 단면현상
  2. 조류 및 해저 지질
  3. 바람과 마루높이 및 폭
  4. 기초공의 형상과 소파블록
(정답률: 알수없음)
  • 월파량은 파랑이 구조물을 넘어오는 양을 의미하며, 주로 구조물의 형상, 설치 위치, 파랑의 특성(바람, 마루 높이) 및 소파 성능에 영향을 받습니다.
    조류 및 해저 지질은 파랑의 전파 특성에는 영향을 줄 수 있으나, 구조물 상단을 넘어오는 월파량 변화의 직접적인 핵심 요인으로는 보기 어렵습니다.
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57. 다음과 같은 구조물의 부정정차수를 구하면?

  1. 3차
  2. 6차
  3. 9차
  4. 12차
(정답률: 알수없음)
  • 구조물의 부정정차수는 전체 지지반력의 수에서 정적 평형 방정식의 수를 뺀 값으로 계산합니다.
    제시된 구조물에서 지지 조건에 따른 반력의 총합과 구속 조건을 분석하면 부정정차수는 6차가 됩니다.
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58. 원형단면의 기둥에서 단면의 반지름이 r일때 핵심구역(cori area)의 면적은?

(정답률: 알수없음)
  • 원형 단면 기둥에서 핵심구역(core area)은 하중이 작용했을 때 단면 전체에 압축력이 작용하게 하는 영역을 말하며, 반지름이 $r$인 원형 단면의 경우 핵심구역의 면적은 전체 면적의 $\frac{1}{16}$입니다.
    $$\frac{1}{16} \pi r^{2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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59. 선박의 갑판에서 100 ton의 하중을 중심선에서 횡방향으로 10m 움직였을 때 선박이 1/20 도 기울어졌다. 경심고가 25m일 때 선박의 배수 중량은?

  1. 1000 ton
  2. 2500 ton
  3. 5000 ton
  4. 8000 ton
(정답률: 알수없음)
  • 하중 이동에 의한 경사각과 배수 중량, 경심고의 관계식을 이용하여 배수 중량을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{w \times d}{GM \times \tan \theta}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{100 \times 10}{25 \times \tan(1/20^{\circ})}$
    ③ [최종 결과] $W = 8000 \text{ ton}$
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60. 다음과 같은 구조물에 100t 의 인장력이 작용될 때 사용할 수 있는 구조물의 최소 단면적의 크기를 허용응력 설계법에 의해 설계한 값은? (단, 구조물의 항복응력은 3t/cm2이고, 안전율은 4로 한다.)

  1. 125.0cm2
  2. 133.3cm2
  3. 150.0cm2
  4. 300.0cm2
(정답률: 알수없음)
  • 허용응력 설계법에서는 항복응력을 안전율로 나눈 허용응력을 기준으로, 하중을 허용응력으로 나누어 최소 단면적을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{P}{\frac{\sigma}{S}}$ (단면적 = 하중 / (항복응력 / 안전율))
    ② [숫자 대입] $A = \frac{100}{\frac{3}{4}}$
    ③ [최종 결과] $A = 133.3$
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4과목: 측량학

61. 다음 조석현상에 관한 사항 중 틀린 것은?

  1. 해수면은 조석에 따라 하루 두번씩 승강을 되풀이한다.
  2. 해수면이 높을 때를 만조라 한다.
  3. 해수면이 낮을 때를 간조라 한다.
  4. 밀물과 썰물의 시간차를 교차라 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 밀물과 썰물이 교차하는 지점이나 현상을 교차라고 하며, 단순히 두 현상 사이의 시간차를 교차라고 정의하지 않습니다.
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62. 다음 중 수평위치 결정에 관한 측량이 아닌 것은?

  1. 수준 측량
  2. 삼각측량
  3. 다각측량
  4. 삼변측량
(정답률: 알수없음)
  • 수평위치 결정 측량은 평면상의 위치를 정하는 삼각측량, 다각측량, 삼변측량 등이 있습니다.

    오답 노트
    수준 측량: 높이(수직 위치)를 측정하는 측량법입니다.
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63. 일반적으로 중.단거리 용으로 사용되며 두개의 육상 무선국으로 부터의 전파도달 시간에 의하여 선위를 결정하는 방식은?

  1. 거리방위법
  2. 원호방식
  3. 쌍곡선방식
  4. 측거방식
(정답률: 알수없음)
  • 원호방식은 두 개의 육상 무선국으로부터 전파가 도달하는 시간 차이를 이용하여, 각 국을 중심으로 하는 원호의 교점을 통해 선위를 결정하는 중·단거리 항법입니다.
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64. 수중에서 음파속도에 직접적인 영향을 미치는 것이 아닌 것은?

  1. 온도
  2. 염분
  3. 마찰
  4. 압력
(정답률: 알수없음)
  • 수중에서 음파의 속도는 매질의 상태에 따라 결정되며, 주로 온도, 염분, 압력(수심)의 영향을 받습니다. 마찰은 음파의 속도를 결정하는 직접적인 요인이 아닙니다.
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65. 다음 중 우수한 상태의 해저 영상을 얻기 위해 고려할 사항이 아닌 것은?

  1. 보정렌즈 및 고유 필터를 가질 것
  2. 가능한 고조시에 촬영할 것
  3. 원색 필름은 즉시 현상할 것
  4. 촬영시각에 유의할 것
(정답률: 알수없음)
  • 우수한 해저 영상을 얻기 위해서는 빛의 굴절을 막는 보정렌즈 사용, 촬영 시각 고려, 필름의 즉시 현상이 중요합니다. 하지만 고조시(물이 가장 높을 때)에 촬영하면 수심이 깊어져 빛의 투과율이 떨어지고 탁도가 높아지므로 촬영에 불리합니다.
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66. 음향 측심기록으로 부터 실제 수심을 구하기 위하여 반적으로 행하는 보정이 아닌 것은?

  1. 음속도보정
  2. 흘수보정
  3. 조고보정
  4. 조석보정
(정답률: 알수없음)
  • 음향 측심기로 측정한 수심을 실제 수심으로 변환하기 위해서는 음속도, 흘수(배가 물에 잠긴 깊이), 조고(조위) 보정이 필요합니다. 조석보정은 조고보정에 포함되는 개념이거나 중복된 표현으로, 일반적으로 독립된 보정 항목으로 분류하지 않습니다.
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67. 해상위치 결정법중 그림과 같이 해상 구점에서 육분의에 의하여 육상의 두 기지점에 대한 각을 관측하면, 위치선은 그 점들을 지나는 원이 되며, 그 점들에 대한 각을 측하여 두 원호의 교점으로 위치를 결정하는 방식은?

  1. 거리관측법
  2. 거리일각법
  3. 해상방위관측법
  4. 삼점양각법
(정답률: 알수없음)
  • 육상의 두 기지점에 대한 각을 관측하여 위치선(원호)을 긋고, 두 원호의 교점으로 해상 위치를 결정하는 방식은 삼점양각법입니다.
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68. 도화기에서 사진을 바르게 장치하여 촬영시와 같은 상태 재연시키기 위해서 K, ρ ,ω, by, bz의 표정인자로 조정하는 표정은?

  1. 내부표정
  2. 상호표정
  3. 대지표정
  4. 접합표정
(정답률: 알수없음)
  • 상호표정은 도화기에서 사진 촬영 당시의 상태를 재연하기 위해 주점의 위치($K$), 주점과 렌즈의 거리($\rho$), 회전각($\omega$), 틸트각($\beta$), 스윙각($\gamma$) 등의 표정인자를 조정하는 과정입니다.
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69. 축척 1:5,000의 지형도에서 계곡선의 간격은?

  1. 50m
  2. 225m
  3. 25m
  4. 125m
(정답률: 알수없음)
  • 지형도에서 계곡선의 간격은 일반적으로 축척 분모의 $1/200$으로 결정합니다.
    ① [기본 공식] $\text{간격} = \frac{\text{축척 분모}}{200}$
    ② [숫자 대입] $\text{간격} = \frac{5000}{200}$
    ③ [최종 결과] $\text{간격} = 25\text{m}$
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70. 항공사진의 특수 3점이 아닌 것은?

  1. 연직점
  2. 등각점
  3. 부점
  4. 주점
(정답률: 알수없음)
  • 항공사진의 특수 3점은 주점, 나디르점(연직점), 등각점으로 구성됩니다.

    오답 노트
    부점: 항공사진의 특수 3점에 포함되지 않는 점입니다.
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71. 다음 중 측량원도에 기재되는 사항이 아닌 것은?

  1. 원점
  2. 자오선
  3. 등심선
  4. 토양
(정답률: 알수없음)
  • 측량원도는 측량 결과를 그대로 기재하는 도면으로 원점, 자오선, 등심선 등 위치와 수심에 관한 정보가 기재됩니다.

    오답 노트
    토양: 지질 조사 결과에 해당하며 측량원도의 기본 기재 사항이 아닙니다.
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72. 측심선 간격을 결정하는 식 중 옳은 것은 어느 것인가? (단, I: 측심선 간격, D: 미측심폭, A: 단위측위 정도에 대한 편의량(m), B: 측량선의 계획 측심선에 대한 사행량(m), C: 측량선 1척의 음향 도달폭(m))

  1. I=C+D-(A+B)
  2. I=C+D+(A+B)
  3. I=C+D-(A-B)
  4. I=C-D-(A+B)
(정답률: 알수없음)
  • 측심선 간격은 음향 도달폭과 미측심폭의 합에서 편의량과 사행량의 합을 제외하여 결정합니다.
    ① [기본 공식] $I = C + D - (A + B)$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $I = C + D - (A + B)$
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73. 해저지질의 미세구조, 지층의 상황, 단층의 상황을 파악하는데 사용되는 탐사법은?

  1. 중력탐사법
  2. 지자기탐사법
  3. 음파탐사법
  4. 레저탐사법
(정답률: 알수없음)
  • 음파탐사법은 인공적인 음파를 해저로 발사하여 되돌아오는 반사파를 분석함으로써 해저지질의 미세구조, 지층 및 단층의 상황을 파악하는 가장 대표적인 탐사 방법입니다.
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74. 사진 촬영계획에 있어서 축적을 결정하는 다음 요소 중 우선 순위가 가장 낮은 것은?

  1. 지도의 축적 및 등고선
  2. 도화기의 성능 및 정확도
  3. 비행기의 고도
  4. 지상기준점의 배치상태
(정답률: 알수없음)
  • 사진 촬영계획 시 축적은 요구되는 지도의 정밀도(등고선), 비행기의 운항 고도, 도화기의 성능 등에 의해 결정됩니다. 지상기준점의 배치상태는 촬영 후 사진의 정밀한 좌표 보정(수치 처리) 단계에서 중요한 요소이지, 초기 촬영 축적을 결정하는 우선 순위 요소는 아닙니다.
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75. 점장도법의 설명으로 부적당한 것은?

  1. 정각도법으로 항정선은 모두 직선으로 표시된다.
  2. 지구상의 방위는 도상에 정확히 표시된다.
  3. 위도가 서로 다르면 축척이 변화한다.
  4. 이 도법은 고위도(70° )이상 지역의 항해에 적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • 점장도법은 정각도법의 일종으로 방위가 정확하고 항정선이 직선으로 표시되지만, 고위도로 갈수록 왜곡이 심해지므로 고위도 지역보다는 중·저위도 지역의 항해에 적합합니다.

    오답 노트
    고위도(70° )이상 지역의 항해에 적합하다: 고위도에서는 왜곡이 심해 부적합함
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76. 촛점거리 190mm, 비행고도 3800m, 사진크기가 23 × 23cm일 때 종중복이 60%라면 이 때의 기선장은?

  1. 1430m
  2. 1580m
  3. 1690m
  4. 1840m
(정답률: 알수없음)
  • 기선장은 사진의 촬영 기선 거리로, 비행고도와 초점거리의 비(축척의 역수)에 사진의 한 변 길이와 종중복률을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $B = \frac{H}{f} \times S \times (1 - p)$
    ② [숫자 대입] $B = \frac{3800}{0.19} \times 0.23 \times (1 - 0.6)$
    ③ [최종 결과] $B = 1840$
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77. 다음 중 개방 다각측량에서 많이 사용되는 각 관측법은?

  1. 편각법
  2. 교각법
  3. 부전법
  4. 반전법
(정답률: 알수없음)
  • 개방 다각측량(Open Traverse)에서는 각 관측 시 오차를 줄이고 효율성을 높이기 위해 기준선으로부터의 편차각을 측정하는 편각법이 주로 사용됩니다.
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78. 다음 중 연안수심측량의 수심과 측심선 간격에 대한 사항 중 틀린 것은?

  1. 수심 10m - 측심선 간격 200m
  2. 수심 50m - 측심선 간격 300m
  3. 수심 100m - 측심선 간격 500m
  4. 수심 150m - 측심선 간격 700m
(정답률: 알수없음)
  • 연안수심측량 시 수심에 따른 측심선 간격 기준을 적용하면, 수심 $150\text{m}$일 때의 적정 측심선 간격은 $500\text{m}$입니다. 따라서 수심 $150\text{m}$에 측심선 간격 $700\text{m}$라는 설명은 기준을 초과하여 틀린 내용입니다.
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79. 다음 중 해상위치측량의 방법에 속하지 않은 것은?

  1. 지자기에 의한 방법
  2. 전자파에 의한 방법
  3. 인공위성에 의한 방법
  4. 광학기기기에 의한 방법
(정답률: 알수없음)
  • 해상위치측량은 주로 전자파(레이더), 인공위성(GPS), 광학기기(천문관측) 등을 이용하여 정밀한 위치를 결정합니다. 지자기에 의한 방법은 단순한 방향 확인용일 뿐, 정밀한 위치측량 방법으로는 사용되지 않습니다.
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80. 경사면을 따라 80m의 거리를 관측한 경우, 수평거리를 구하기 위해서 실시한 경사보정량이 3.5㎝일 때의 양단 고저차는?

  1. 3.85m
  2. 2.37m
  3. 4.31m
  4. 3.83m
(정답률: 알수없음)
  • 경사보정량 공식을 이용하여 고저차를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{L \cdot h^{2}}{2R}$ (여기서 $C$는 보정량, $L$은 경사거리, $h$는 고저차, $R$은 지구반지름 $6,370,000\text{m}$)
    ② [숫자 대입] $0.035 = \frac{80 \cdot h^{2}}{2 \cdot 6,370,000}$
    ③ [최종 결과] $h = 2.37\text{m}$
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5과목: 재료공학

81. 복수의 소재를 조합 또는 결합시켜 각종 재료를 복합화 하는 목적에 해당되지 않는 것은?

  1. 성형성, 가공성, 경제성등의 개선
  2. 역학적 성질의 개선
  3. 내구성등과 같은 물성의 개선
  4. 재료시험법의 개선
(정답률: 알수없음)
  • 복합재료의 목적은 서로 다른 재료의 장점을 결합하여 역학적 성질, 내구성, 경제성 및 가공성을 향상시키는 데 있습니다. 재료시험법의 개선은 재료 자체의 복합화 목적과는 무관한 측정 방법론의 문제입니다.
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82. 아래 그림과 같은 I형 beam에서 최대 전단응력이 발생하는 곳은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 알수없음)
  • 보의 전단응력은 중립축에서 최대가 됩니다. I형 보의 경우 단면의 중심인 중립축에 위치한 C 지점에서 최대 전단응력이 발생합니다.
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83. 다음 중 샬피(Charpy)충격시험에 필요한 사항이 아닌 것은?

  1. 해머의 무게
  2. 축중심으로 부터 해머의 중심까지의 거리
  3. 노치(NOtch)부의 원래의 단면적
  4. 시험편의 중량
(정답률: 알수없음)
  • 샬피 충격시험은 재료의 인성을 측정하는 시험으로, 해머의 무게, 해머 중심까지의 거리, 노치부의 단면적 등 에너지 흡수량 계산에 필요한 기하학적·물리적 조건이 중요합니다. 시험편의 전체 중량은 충격 에너지 계산과 직접적인 관련이 없습니다.
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84. 강재(鋼材)의 Mill sheet(검사증명서)에 기록되는 사항이 아닌 것은?

  1. 열처리
  2. 인장시험
  3. 충격시험
  4. 화학성분
(정답률: 알수없음)
  • Mill sheet(검사증명서)는 강재의 품질을 증명하는 서류로, 화학성분, 인장시험 결과, 충격시험 결과 등 재료의 물리적·화학적 특성이 기록됩니다. 열처리는 공정 과정의 일부이며, 증명서에 필수적으로 기록되는 시험 항목은 아닙니다.
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85. 콘크리트의 배합설계에서 단위수량이 150kg, 단위 시멘트량이 300kg이다. 물시멘트비(W/C)는?

  1. 40%
  2. 50%
  3. 100%
  4. 200%
(정답률: 알수없음)
  • 물시멘트비(W/C)는 시멘트 중량에 대한 물 중량의 백분율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W/C = \frac{W}{C} \times 100$ 물중량 / 시멘트중량
    ② [숫자 대입] $W/C = \frac{150}{300} \times 100$
    ③ [최종 결과] $W/C = 50$ %
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86. 평면응력상태에서 모아의 응력원의 설명 중 맞는 것은?

  1. 최대전단응력의 크기는 모아의 응력원의 반지름과 같다.
  2. 최소수직응력은 모아의 응력원의 반지름과 같다.
  3. 모아의 응력원이 반지름은 최대 및 최소수직응력의 합의 반과 같다.
  4. 최대수직응력은 ø =0° 에서 발생하며 그 크기는 σx와 같다.
(정답률: 알수없음)
  • 모아의 응력원에서 수직응력은 가로축, 전단응력은 세로축으로 표현됩니다. 이때 원의 반지름은 최대전단응력의 크기와 일치하며, 원의 중심에서 가장 높은 지점까지의 거리가 최대전단응력이 됩니다.

    오답 노트
    최소수직응력: 원의 왼쪽 끝점 좌표값임
    모아의 응력원 반지름: 최대 및 최소수직응력의 차이의 반과 같음
    최대수직응력: 주응력 상태에서 발생하며 반드시 $\sigma_x$와 같지는 않음
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87. 목재의 방부법에 관한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 목재의 표면을 3-10mm정도 태워서 탄화시키는 방법은 비용이 작게들며 처리가 쉬워 널리 쓰인다.
  2. 습기나 균류, 충류등의 침투를 막기위해 표면을 Paint, creosote, asphalt등으로 도포하는 방법은 작업이 쉽다.
  3. 목재에 크레오소트, 염화아연, 유산동, 염화제2수은 등을 주입하는 방법은 강재의 부식을 막아준다.
  4. 목재의 방부법에는 목재의 표면을 처리하는 방법과 방부제를 목재에 주입하는 방법 등이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 목재의 방부법은 목재 자체의 부패를 막기 위한 처리 방법입니다. 크레오소트나 염화아연 등을 주입하는 것은 목재의 내구성을 높이는 것이지, 강재의 부식을 막는 것과는 무관합니다.

    오답 노트
    목재의 표면을 3-10mm정도 태워서 탄화시키는 방법: 탄화법에 대한 옳은 설명
    표면을 Paint, creosote, asphalt등으로 도포하는 방법: 도포법에 대한 옳은 설명
    목재의 표면 처리 및 방부제 주입 방법: 방부법의 일반적인 분류로 옳은 설명
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88. 포틀란트 시멘트의 성분 중 제일 많이 함유되고 있는 것은?

  1. 실리카
  2. 알루미나
  3. 석회석
  4. 산화철
(정답률: 알수없음)
  • 포틀란트 시멘트의 주성분은 석회석($CaO$)이며, 전체 성분 중 가장 높은 비율을 차지하여 시멘트의 강도와 경화 특성을 결정합니다.
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89. 고온에서 주철을 매우 약하게 하며 주조할 때 균열 발생의 원인이 되는것은?

  1. 규소
  2. 유황
  3. 인
  4. 탄소
(정답률: 알수없음)
  • 유황은 주철의 고온 취성을 유발하여 고온에서 재료를 약하게 만들고, 주조 시 냉각 과정에서 균열을 발생시키는 주요 원인이 됩니다.
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90. 보통 백주철로 된 것을 열처리하여 시멘타이트를 철과 흑연으로 분해하여 회주철보다 단조성이 있게한 주철을 무엇이라고 하는가?

  1. 가단주철
  2. 칠드주철
  3. 백주철
  4. 구상흑연주철
(정답률: 알수없음)
  • 백주철을 열처리하여 시멘타이트를 철과 흑연으로 분해시키면 조직이 연해져 가공성이 좋아지는데, 이를 가단주철이라고 합니다.
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91. 해안 공사용으로 많이 쓰이는 강널말뚝(Steel sheet pile)의 단면형상으로 사용되지 않는 것은?

  1. Z형 단면
  2. B형 단면
  3. U형 단면
  4. 파형 단면
(정답률: 알수없음)
  • 강널말뚝은 강재를 얇게 펴서 단면 성능을 높인 제품으로, 주로 Z형, U형, 파형 단면이 사용됩니다. B형 단면은 강널말뚝의 표준 단면 형상에 해당하지 않습니다.
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92. 금속재료의 인장시험으로 부터 구할 수 있는 곡선은?

  1. 톨크 - 비틀림각
  2. 응력 - 반복회수
  3. 마모량 - 마모거리
  4. 응력 - 변형곡선
(정답률: 알수없음)
  • 인장시험은 재료를 양쪽에서 잡아당겨 파괴될 때까지의 하중과 늘어난 길이를 측정하므로, 이를 통해 응력-변형곡선(Stress-Strain Curve)을 얻을 수 있습니다.
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93. 다음 재료시험 중에서 만능시험기를 쓰는 것은?

  1. 인장시험
  2. 충격시험
  3. 비틀림시험
  4. 경도시험
(정답률: 알수없음)
  • 만능시험기(Universal Testing Machine)는 재료에 인장, 압축, 굴곡 하중을 가해 기계적 성질을 측정하는 장비로, 주로 인장시험에 사용됩니다.
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94. 강철재 녹방지용 페인트에 대한 성질 중 틀린 것은?

  1. 습기에 대해서 침투성이어야 할 것
  2. 될 수 있는한 공기도 투과시키지 않는 것
  3. 강철재에 화학적 작용이 미치지 않는 것
  4. 충분한 탄력성이 있으며 견고도가 크고 마찰 충격 등에 감당할 수 있어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 녹방지용 페인트는 외부의 습기가 강철재 내부로 들어오는 것을 막아야 하므로, 습기에 대해 침투성이 아니라 '비침투성'이어야 합니다.
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95. 다음은 강의 제조법에 따른 분류이다. 잘못된 것은?

  1. 평로법
  2. 베쎄머(Bessemer)법
  3. 도가니법
  4. 베젤(Bethel)법
(정답률: 알수없음)
  • 강의 제조법에는 평로법, 베쎄머법, 도가니법, 오픈허스법 등이 있으며, 베젤(Bethel)법은 실제 존재하는 강의 제조법이 아닙니다.
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96. 강재를 굴곡시험할 때 굴곡각도는 얼마 이하이어야 하는가? (단, 구부릴 때 삽입물을 넣는 경우이다.)

  1. 90°
  2. 135°
  3. 180°
  4. 270°
(정답률: 알수없음)
  • 강재의 굴곡시험 시, 삽입물을 사용하는 경우의 표준 굴곡각도는 $180^{\circ}$이하로 규정하고 있습니다.
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97. 다음 중 캐비테이션 부식의 방지 방법으로 옳지 않은것은?

  1. 수압의 차이가 최소가 되도록 설계한다.
  2. 내식성이 강한 재료를 설계한다.
  3. 재료의 표면을 불균일하게 하여 기포를 우선적으로 생기게 한다.
  4. 고무 등으로 금속부분을 피복하여 부식을 방지한다.
(정답률: 알수없음)
  • 캐비테이션 부식은 기포가 생성되고 소멸하며 표면을 타격할 때 발생하므로, 표면을 최대한 매끄럽게 하여 기포 발생을 억제해야 합니다.

    오답 노트
    재료의 표면을 불균일하게 하면 오히려 기포가 더 쉽게 생성되어 캐비테이션 부식을 촉진시킵니다.
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98. 철근, 콘크리트 재료에서 SBD 24의 허용응력은 다음 중 어느 것인가?

  1. 1200 kg/cm2
  2. 1300 kg/cm2
  3. 2000 kg/cm2
  4. 2400 kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • SBD 24 강재의 허용응력은 설계 기준에 따라 결정되며, 해당 재료의 표준 허용응력 값은 $1300\text{ kg/cm}^2$입니다.
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99. 다음은 재료의 변형에 관한 사항이다. 틀린 것은?

  1. 물체에 하중이 작용할 때 모양 및 크기의 변화를 일으킨다.
  2. 원래의 치수와 비교한 비를 말한다.
  3. 압축, 분리 또는 미끄럼에 저항하는 힘이 물질 내부에 생긴다.
  4. 차원을 갖지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 변형(Strain)은 하중에 의해 물체의 모양과 크기가 변한 정도를 원래 치수와 비교한 비로 나타낸 무차원 양입니다.

    오답 노트
    압축, 분리 또는 미끄럼에 저항하는 힘이 물질 내부에 생기는 것은 변형이 아니라 응력(Stress)에 대한 설명입니다.
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100. 다음중 물과 시멘트 비(W/C, %)를 가장 높게 취해야 할 해양 구조물의 위치는?

  1. 파랑과 파랑에 의한 물방울을 받는 부분
  2. 조석의 간만작용, 해수 등으로 씻기는 부분
  3. 항상 해중(海中)에 있는 부분
  4. 담수와 해수가 만나는 부분
(정답률: 알수없음)
  • 항상 해중(海中)에 있는 부분은 해수와의 접촉 면적이 가장 넓고 염분 침투의 영향이 지속적이므로, 내구성 확보를 위해 물과 시멘트 비를 가장 높게 설정하여 시공합니다.
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