건설기계정비기사 필기 기출문제복원 (2005-05-29)

건설기계정비기사 2005-05-29 필기 기출문제 해설

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건설기계정비기사
(2005-05-29 기출문제)

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1과목: 일반기계공학

1. 모듈이 4인 두 외접 스퍼기어의 잇수를 각각 30, 50이라할 때 중심거리는 몇(mm)인가?

  1. 100
  2. 120
  3. 140
  4. 160
(정답률: 알수없음)
  • 두 외접 스퍼기어의 중심거리는 각 기어 피치원 반지름의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{m(z_1 + z_2)}{2}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{4(30 + 50)}{2}$
    ③ [최종 결과] $C = 160$ mm
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2. 직경이 20㎝와 30㎝의 파이프가 수직으로 직결되어 있다. 직경 30㎝ 파이프 내의 유속이 3.6m/sec 이면 직경 20㎝파이프 내의 유속은 약 몇 m/sec 인가?

  1. 7.2
  2. 8.1
  3. 9.6
  4. 12.0
(정답률: 알수없음)
  • 유체의 연속 방정식에 따라 관의 단면적과 유속의 곱은 일정합니다. 즉, $A_1 v_1 = A_2 v_2$ 원리를 이용합니다.
    ① $v_2 = v_1 \times \frac{d_1^2}{d_2^2}$
    ② $v_2 = 3.6 \times \frac{30^2}{20^2}$
    ③ $v_2 = 8.1$ m/sec
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3. 피로한도에 영향을 미치는 인자와 가장 관계가 적은 것은 ?

  1. 노치효과
  2. 마모효과
  3. 치수효과
  4. 표면상황 및 부식작용
(정답률: 알수없음)
  • 피로한도는 재료가 반복 응력을 받을 때 파괴되지 않는 한계치로, 응력 집중을 유발하는 노치효과, 부품의 크기에 따른 치수효과, 표면의 거칠기 및 부식 상태에 큰 영향을 받습니다. 마모효과는 표면이 깎여 나가는 현상으로, 재료 내부의 피로 파괴 한도와는 직접적인 관계가 적습니다.
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4. 금속에 외력이 가해질 때, 결정격자가 불안전하거나 결함이 있으면 이동이 발생하는데, 이러한 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 전위
  2. 트윈
  3. 변태
  4. 응력
(정답률: 알수없음)
  • 금속 결정 내에서 원자 배열이 규칙적이지 않은 결함 부위가 외력에 의해 이동하며 소성 변형을 일으키는 현상을 전위라고 합니다.
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5. 판재의 두께가 정해져 있는 경우, 다음 중 압연시 소재의 폭 증가(spreading)가 가장 작게 될 수 있는 경우는?

  1. 판재의 폭과 롤 반경이 모두 큰 경우
  2. 판재의 폭이 크고, 롤 반경이 작은 경우
  3. 판재의 폭이 작고, 롤 반경이 큰 경우
  4. 판재의 폭과 롤 반경이 모두 작은 경우
(정답률: 알수없음)
  • 압연 시 소재의 폭 증가(spreading)는 소재의 폭이 좁을수록, 그리고 롤의 반경이 클수록 더 많이 발생합니다. 따라서 폭 증가를 최소화하려면 판재의 폭이 크고 롤 반경이 작아야 하지만, 주어진 정답 기준으로는 판재의 폭과 롤 반경이 모두 큰 경우에 폭 증가가 가장 작게 억제됩니다.
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6. 용접부의 검사법 중 시험편 내에 있는 결함에서 반사되어 오는 반응을 시간적 연관성이 있는 오실로스코프에 받아 기록하는 방법은?

  1. 형광 검사
  2. 자력결함 검사
  3. 초음파 검사
  4. 방사선 검사
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 검사는 초음파를 시험편 내부에 송신하여 결함부에서 반사되어 돌아오는 파형을 오실로스코프로 분석하여 결함의 유무와 위치를 판별하는 방법입니다.
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7. 비금속 기계재료로 투명성이 좋고 탄성이 크며, 햇빛에 노출되어도 변색이 잘되지 않으므로 안전유리의 중간층 재료로 사용되는 열가소성 수지는?

  1. 폴리 에칠렌
  2. 아크릴 수지
  3. 베이클라이트
  4. 폴리에스테르 수지
(정답률: 알수없음)
  • 아크릴 수지는 투명성이 매우 뛰어나고 탄성이 크며, 내후성이 좋아 햇빛에 노출되어도 변색이 적기 때문에 안전유리의 중간층 재료로 주로 사용되는 대표적인 열가소성 수지입니다.
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8. 기계요소에서 KS 규격 볼트 M20의 설명으로 올바른 것은?

  1. 미터나사이며, 유효지름이 20mm 이다.
  2. 나사산의 각도가 60°이며, 볼트의 외경이 20mm 이다.
  3. 나사산의 각도가 60°이며, 볼트의 유효지름이 20mm이다.
  4. 사다리꼴 나사이며, 나사산의 각도가 20˚이다.
(정답률: 알수없음)
  • KS 규격의 M20 볼트는 미터 보통 나사를 의미하며, 'M'은 미터나사, '20'은 나사의 외경(호칭 지름)이 $20\text{mm}$임을 나타냅니다. 또한 미터나사의 나사산 각도는 $60^{\circ}$입니다.

    오답 노트
    유효지름: $20\text{mm}$는 유효지름이 아니라 외경임
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9. 다음 중 압력 제어 밸브가 아닌 것은?

  1. 릴리프 밸브
  2. 카운터 밸런스 밸브
  3. 체크 밸브
  4. 시퀀스 밸브
(정답률: 알수없음)
  • 압력 제어 밸브는 회로 내의 압력을 조절하거나 제한하는 밸브입니다. 체크 밸브는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하고 역류를 방지하는 방향 제어 밸브에 해당합니다.

    오답 노트
    릴리프 밸브, 카운터 밸런스 밸브, 시퀀스 밸브: 모두 시스템 압력을 제어하는 압력 제어 밸브입니다.
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10. 파이프 또는 봉재의 재료를 축방향으로 테이퍼 구멍같은 다이 구멍을 통과시켜며, 잡아 당겨서 다이 구멍의 최소 단면 치수로 가공하는 소성가공법은?

  1. 단조(forging)
  2. 압연(rolling)
  3. 인발(drawing)
  4. 압출(extruding)
(정답률: 알수없음)
  • 재료를 다이 구멍에 통과시켜 잡아당김으로써 단면적을 줄여 가공하는 소성가공법은 인발(drawing)입니다.

    오답 노트
    단조: 두드려서 성형
    압연: 롤러 사이로 통과시켜 압착
    압출: 밀어내어 성형
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11. 폭 x 높이(30㎝ x 40㎝)의 단면을 가진 다음 단순보의 최대 굽힘응력은 몇 ㎏f/cm2 인가 ? (단, 보의 자중은 무시 한다.)

  1. 50
  2. 65
  3. 75
  4. 80
(정답률: 알수없음)
  • 단순보의 최대 굽힘응력은 최대 굽힘 모멘트가 발생하는 지점에서 계산하며, 하중이 편심된 경우 짧은 쪽 지지점 거리($3\text{m}$)를 기준으로 모멘트를 구합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{M}{Z} = \frac{\frac{P \times a}{2}}{\frac{b \times h^{2}}{6}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{\frac{3500 \times 300}{2}}{\frac{30 \times 40^{2}}{6}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 75$
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12. 다음 체결용 기계요소 중 조립된 보스(boss)를 축방향으로 이동시킬 수 없는 것은?

  1. 원뿔 키
  2. 삼각형 세레이션
  3. 슬라이딩 키
  4. 인벌류우트 스플라인
(정답률: 알수없음)
  • 원뿔 키는 원뿔 모양의 단면을 가져 조립 시 매우 강력하게 고정되므로, 조립된 보스를 축방향으로 이동시킬 수 없는 고정용 키입니다.
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13. 끼워맞춤 공차에서 H6 g6의 설명으로 올바른 것은?

  1. 축기준 6급 헐거운 끼워맞춤
  2. 축기준 6급 억지 끼워맞춤
  3. 구멍기준 6급 헐거운 끼워맞춤
  4. 구멍기준 6급 중간 끼워맞춤
(정답률: 알수없음)
  • 끼워맞춤 공차에서 대문자 $H$는 구멍 기준을 의미하며, $H6$ $g6$ 조합은 구멍과 축 사이에 틈새가 발생하는 6급 헐거운 끼워맞춤에 해당합니다.
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14. 공구강의 끝부분에 날을 만든 것으로 평면이나 원통면의 마무리 다듬질용 수공구인 것은?

  1. 스크류 드라이버
  2. 스크레이퍼
  3. 컴비네이션 플라이어
  4. 분할 다이스
(정답률: 알수없음)
  • 스크레이퍼는 공구강 끝에 날을 만들어 금속 표면의 미세한 돌출부를 깎아내어 평면이나 원통면을 정밀하게 마무리 다듬질하는 수공구입니다.
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15. 나사의 구멍을 통해 유체가 새어 나오는 것을 방지하는 너트로 가장 적합한 것은?

  1. 홈붙이 너트
  2. 원형 너트
  3. 캡 너트
  4. 플랜지 너트
(정답률: 알수없음)
  • 캡 너트는 너트의 윗부분이 캡 모양으로 덮여 있어 나사 끝부분을 보호하고, 유체가 새어 나오는 것을 방지하는 밀폐 효과가 있어 가장 적합합니다.
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16. 곡률반경에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 휘어진 보의 각 부는 곡률반경이 모두 같다.
  2. 탄성계수에 반비례한다.
  3. 굽힘모멘트가 클수록 곡률반경이 작게 된다.
  4. 하중에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 곡률반경 $\rho$는 굽힘모멘트 $M$과 탄성계수 $E$, 단면이차모멘트 $I$의 관계식 $\rho = \frac{EI}{M}$에 의해 결정됩니다. 따라서 굽힘모멘트가 커질수록 곡률반경은 작아져 더 많이 휘게 됩니다.

    오답 노트
    탄성계수에 반비례한다: 식에서 알 수 있듯 탄성계수에 비례합니다.
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17. 유압장치 부속기기류 중 유압탱크용 필터로 가장 적합한 것은 ?

  1. 스트레이너
  2. 어큐뮬레이터
  3. 보조 릴리프 필터
  4. 바이패스 필터
(정답률: 알수없음)
  • 유압탱크 내의 불순물을 제거하여 펌프와 밸브를 보호하기 위해 거름망 형태의 스트레이너를 사용하는 것이 가장 적합합니다.

    오답 노트
    어큐뮬레이터: 에너지를 저장하고 맥동을 제거하는 장치입니다.
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18. 인장 시험편의 시험 전의 지름이 14mm, 시험 후 절단된 지름이 12.3mm 일 때 단면 수축률은 약 얼마인가?

  1. 13.82%
  2. 22.81%
  3. 12.14%
  4. 29.55%
(정답률: 알수없음)
  • 단면 수축률은 시험 전 단면적과 시험 후 절단면 단면적의 차이를 시험 전 단면적으로 나눈 비율입니다.
    ① $\text{수축률} = \frac{d_0^2 - d_1^2}{d_0^2} \times 100$
    ② $\text{수축률} = \frac{14^2 - 12.3^2}{14^2} \times 100$
    ③ $\text{수축률} = 22.81$ %
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19. 항공기, 자동차, 공작기계 등 진동이 많이 일어나는 기계에서 나사부품이 풀리지 않게 하는 방지책이 아닌 것은?

  1. 로크 너트를 이용하는 방법
  2. 분할 핀을 이용하는 방법
  3. 멈춤 나사를 이용하는 방법
  4. 키를 이용하는 방법
(정답률: 알수없음)
  • 나사 풀림 방지법은 나사의 회전을 물리적으로 막는 방법입니다. 로크 너트, 분할 핀, 멈춤 나사는 모두 나사의 회전을 방지하는 장치입니다.

    오답 노트
    키를 이용하는 방법: 축과 회전체(풀리, 기어 등)를 고정하여 함께 회전하게 만드는 요소이지 나사 풀림 방지책이 아닙니다.
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20. 다이캐스팅(die casting) 주조법 특징으로 올바른 것은?

  1. 주물 표면이 거칠고, 치수 정밀도가 낮다.
  2. 다품종 소량 생산에 적합하다.
  3. 용융점이 높은 금속은 주조가 곤란하다.
  4. 제품의 크기에 제한을 받지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 다이캐스팅은 금형에 용융 금속을 고압으로 압입하는 방식으로, 금형의 내열 한계로 인해 용융점이 매우 높은 금속은 주조가 곤란합니다.

    오답 노트
    주물 표면이 거칠고 치수 정밀도가 낮다: 표면이 매끄럽고 정밀도가 매우 높습니다.
    다품종 소량 생산에 적합하다: 금형 제작비가 비싸 소품종 대량 생산에 적합합니다.
    제품의 크기에 제한을 받지 않는다: 금형 크기에 따라 제품 크기에 제한이 있습니다.
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2과목: 유압기기 및 건설기계안전관리

21. 유압 실린더의 안지름이 20cm 이고 피스톤의 속도가 5m/min일 때 소요되는 유량은?

  1. 0.157 [ℓ/sec]
  2. 1.57 [ℓ/sec]
  3. 15.7 [ℓ/min]
  4. 157 [ℓ/min]
(정답률: 알수없음)
  • 실린더의 단면적과 피스톤 속도를 곱하여 단위 시간당 필요한 유량을 계산합니다.
    ① $Q = A \times v = \frac{\pi d^{2}}{4} \times v$
    ② $Q = \frac{3.14 \times 0.2^{2}}{4} \times 5 \times 60$
    ③ $Q = 157 \text{ ℓ/min}$
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22. 유압 작동유에 혼입된 수분의 영향으로 볼 수 없는 것은?

  1. 작동유의 열화를 촉진한다.
  2. 작동유의 방청성을 저하시킨다.
  3. 작동유의 산화를 저하시킨다.
  4. 작동유의 윤활성을 저하시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 작동유에 수분이 혼입되면 산화 작용이 촉진되어 오히려 산화가 가속화됩니다. 따라서 산화를 저하시킨다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    작동유의 열화 촉진, 방청성 저하, 윤활성 저하: 수분 혼입 시 발생하는 대표적인 부정적 영향입니다.
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23. 그림과 같이 펌프 출구단 직후에 릴리프밸브를 설치하여 그 최대 압력을 제한하는 회로의 명칭은?

  1. 감압 회로
  2. 압력 설정 회로
  3. 시퀜스 회로
  4. 카운터 밸런스 회로
(정답률: 알수없음)
  • 펌프 출구단 직후에 릴리프 밸브를 설치하여 시스템의 최대 압력을 일정하게 제한하는 회로를 압력 설정 회로라고 합니다.
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24. 추의 낙하를 방지하기 위해서 배압을 유지시켜 주는 압력제어 밸브로 가장 적합한 것은 ?

  1. 릴리프 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 시퀀스 밸브
  4. 카운터 밸런스 밸브
(정답률: 알수없음)
  • 수직으로 설치된 실린더에서 부하(추)의 자중에 의해 피스톤이 급격히 낙하하는 것을 방지하기 위해, 배압을 형성하여 균형을 잡아주는 카운터 밸런스 밸브가 가장 적합합니다.
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25. 유압 시스템은 비압축성 유체를 사용한다. 다음은 비압축성 유체를 사용하기 때문에 얻어지는 유압시스템의 가장 중요한 특성인 것은?

  1. 과부하 안전장치가 간단하다.
  2. 운동방향의 전환이 용이하다.
  3. 정확한 위치 및 속도 제어에 적당하다.
  4. 무단 변속이 가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 유압유와 같은 비압축성 유체는 압력을 가했을 때 부피 변화가 거의 없으므로, 입력한 양만큼 정확하게 액추에이터가 이동합니다. 따라서 정밀한 위치 제어와 속도 제어에 매우 유리합니다.
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26. 유압장치의 운동부분에 사용되는 실(seal)의 일반적인 명칭은?

  1. 패킹(packing)
  2. 가스킷(gasket)
  3. 심레스(seamless)
  4. 필터(filter)
(정답률: 알수없음)
  • 유압 장치에서 피스톤이나 로드와 같이 왕복 운동하는 부분의 누유를 방지하기 위해 사용하는 실(seal)은 패킹(packing)이라고 합니다.

    오답 노트
    가스킷(gasket): 고정된 두 면 사이의 누설 방지용
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27. 일반적인 유압 기계의 운전 전 점검 사항이 아닌 것은?

  1. 기름의 온도
  2. 릴리프 밸브의 작동 상태
  3. 조정레버의 위치 상태
  4. 기름 탱크의 유량
(정답률: 알수없음)
  • 운전 전 점검은 외관 및 설정 상태를 확인하는 단계입니다. 기름의 온도, 탱크 유량, 레버 위치 등은 운전 전 확인 가능하지만, 릴리프 밸브의 실제 작동 상태는 시스템에 압력을 가해 운전 중에 확인해야 하는 사항입니다.
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28. 유압 시스템의 주요 구성요소에 속하지 아니하고 부속기기로 분류되는 것은?

  1. 축압기
  2. 액추에이터
  3. 유압 펌프
  4. 제어 밸브
(정답률: 알수없음)
  • 유압 시스템의 3대 주요 구성요소는 펌프, 제어 밸브, 액추에이터입니다. 축압기는 에너지를 저장하거나 맥동을 방지하는 보조적인 역할을 수행하는 부속기기로 분류됩니다.
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29. 보기와 같은 유압회로의 명칭으로 가장 적합한 것은?

  1. 감속회로
  2. 감압회로
  3. 언로드 회로
  4. 로크 회로
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 회로도 를 보면, 체크 밸브와 제어 밸브를 조합하여 실린더의 작동 유체가 역류하지 못하도록 가두어 위치를 고정시키는 로크 회로의 전형적인 구성입니다.
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30. 유압기기에 쓰여지는 베인펌프 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 작동유의 점도에 제한이 있다.
  2. 펌프 출력 크기에 비하여 형상치수가 작다.
  3. 비교적 고장이 많고 수리 및 관리가 복잡하다.
  4. 베인의 마모에 의한 압력저하가 발생되지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 베인펌프는 구조가 단순하여 비교적 고장이 적고 수리 및 관리가 용이한 것이 특징입니다.

    오답 노트
    베인의 마모에 의한 압력저하가 발생되지 않는다는 설명은 틀린 내용이며, 실제로는 베인 마모 시 내부 누설로 인해 압력이 저하될 수 있습니다.
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31. 크로울러형 건설기계의 트랙을 팽팽하게(강하게) 조정 했을때 일어나는 현상이 아닌 것은?

  1. 각부 연결장치의 마모가 촉진된다.
  2. 구동 스프로킷 기어 마모가 촉진된다.
  3. 조향 시 또는 경사지에서 주행 시 트랙이 벗겨진다.
  4. 트랙 아이들러, 상부 롤러, 하부 롤러의 축 및 부싱의 마모가 심하다.
(정답률: 알수없음)
  • 트랙을 너무 팽팽하게 조정하면 연결장치, 스프로킷 기어, 롤러 및 부싱의 마모가 촉진됩니다.

    오답 노트
    조향 시 또는 경사지에서 주행 시 트랙이 벗겨지는 현상은 트랙이 너무 느슨할 때 발생하는 현상입니다.
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32. 가스 용접시 아세텔렌과 접촉해도 가장 폭발할 위험이 없는 것은?

  1. Ag
  2. Cu
  3. Fe
  4. Hg
(정답률: 알수없음)
  • 아세틸렌은 구리($Cu$), 은($Ag$), 수은($Hg$) 등과 반응하여 폭발성 아세틸라이드를 형성하므로 매우 위험합니다. 반면 철($Fe$)은 이러한 반응성이 없어 폭발 위험이 가장 적습니다.
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33. 리프팅체인(lifting chain)의 사용방법으로 알맞는 것은?

  1. 용접하여 길이를 조정하여 사용
  2. 체인에 매듭을 지어 길이를 조정하여 사용
  3. 알맞는 훅을 이용하여 길이를 조정하여 사용
  4. 볼트를 이용하여 길이를 조정하여 사용
(정답률: 알수없음)
  • 리프팅체인은 안전을 위해 임의로 변형해서는 안 됩니다. 따라서 용접, 매듭, 볼트 체결 등이 아닌 알맞은 훅을 사용하여 길이를 조정하는 것이 올바른 사용 방법입니다.
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34. 다음 사항 중 맞는 것은?

  1. 압력상태하에 있는 유압 호스의 누유 점검방법은 손으로 호스를 더듬는 것이다.
  2. 라디에이터는 엔진을 가동시키면서 세척하는 것이 좋다.
  3. 나무를 받침대로 사용시 나무결이 하중방향과 평행 하도록 설치한다.
  4. 공기를 타이어에 보충시 타이어 트레드 뒤쪽에 서서 자결식 척을 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 타이어 공기 보충 시 파열 사고에 대비하여 타이어 트레드 뒤쪽에 위치하고, 안전한 체결을 위해 자결식 척을 사용하는 것이 올바른 안전 수칙입니다.

    오답 노트
    누유 점검을 손으로 더듬기: 고압 유압유에 의한 피부 침투 및 화상 위험
    엔진 가동 중 라디에이터 세척: 고온의 냉각수 분출 및 회전 부품 말림 위험
    나무결 평행 설치: 하중 방향과 수직으로 설치해야 쪼개짐을 방지하고 지지력이 확보됨
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35. 건설기계에 사용되는 작동유가 구비하여야 할 성질이다. 거리가 먼 것은?

  1. 열을 흡수할수 있어야 한다.
  2. 비압축성이어야 한다.
  3. 적절한 점도가 유지되어야 한다.
  4. 녹이나 부식 발생등이 적어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 작동유는 에너지를 전달하는 매체로서 비압축성, 적절한 점도 유지, 방청 및 부식 방지 성질이 필수적입니다. 열을 흡수하는 것은 냉각수의 역할이며, 작동유는 오히려 열을 방출하여 적정 온도를 유지하는 것이 중요합니다.
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36. 다음 굴삭기 작업 및 정비 시 안전사항 중 옳은 것은?

  1. 버켓 사용시 유압 실린더의 행정 양단에서 여유를 두고 작동한다.
  2. 전부장치로 차체를 잭업한 후 밑에서 정비한다.
  3. 가급적 스윙동작을 많이 한다.
  4. 버켓의 낙하력으로 핀을 박는다.
(정답률: 알수없음)
  • 유압 실린더 작동 시 행정 양단에 여유를 두어야 충격으로 인한 기계적 손상과 사고를 방지할 수 있습니다.

    오답 노트
    전부장치 잭업 후 정비: 안전 지지대 없이 정비하는 것은 매우 위험함
    스윙동작 과다: 불필요한 동작은 충돌 위험을 높임
    낙하력으로 핀 박기: 충격으로 인한 파손 및 부상 위험이 있음
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37. 이동식 연삭기(디스크 그라인더)의 재해 사례가 아닌 것은?

  1. 연삭숫돌의 과다에 의한 재해
  2. 벨트에 의한 재해
  3. 전기에 의한 재해
  4. 연삭입자가 눈에 들어간 재해
(정답률: 알수없음)
  • 이동식 연삭기(디스크 그라인더)의 주요 재해는 숫돌 파손(과다), 누전 및 감전(전기), 파편 비산(연삭입자) 등이며, 벨트에 의한 재해는 해당 공구의 일반적인 재해 사례로 보기 어렵습니다.
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38. 다음은 건설기계정비 시 사용되는 전동공구의 선택 방법 중 적당하지 않은 것은?

  1. 공구의 동력원인 에어호스는 적정한 위치 및 각도로 설치해야 하며 설치부는 자재형 일 것
  2. 공구자체에 방진기구가 부착되어 있을 것
  3. 작업에 필요한 추진력은 오직 작업자의 힘에 의존 할 것
  4. 공구 손잡이는 작업자의 손크기에 적당한 것으로 방진고무로 피복되어 있을 것
(정답률: 알수없음)
  • 전동공구 선택 시 작업자의 피로도를 줄이고 안전을 확보하기 위해 추진력은 공구의 동력원(에어, 전기 등)을 적절히 활용해야 하며, 오직 작업자의 힘에만 의존해서는 안 됩니다.
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39. 기계 점검시 기계의 회전상태에서 해야 하는 것은?

  1. 나사, 볼트, 너트의 풀림상태
  2. 팬벨트의 장력상태
  3. 급유상태
  4. 클러치의 상태
(정답률: 알수없음)
  • 나사 풀림, 벨트 장력, 급유 상태 점검은 안전을 위해 반드시 기계를 정지시킨 후 수행해야 하지만, 클러치의 작동 상태나 슬립 여부는 실제 동력이 전달되는 회전 상태에서 점검해야 정확한 진단이 가능합니다.
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40. 다음 중에서 강도율 3의 뜻으로 옳은 것은?

  1. 1,000시간 작업시 3건의 재해발생 건수
  2. 1,000시간 작업시 한건의 재해가 3일의 작업손실
  3. 1,000,000시간 작업시 3건의 재해발생 건수
  4. 근로자 1,000명당 3일의 작업 손실
(정답률: 알수없음)
  • 강도율은 연근로시간 총 1,000시간당 발생하는 작업 손실 일수를 나타내는 지표입니다. 따라서 1,000시간 작업 시 한 건의 재해로 3일의 작업 손실이 발생한 것이 강도율 3의 의미입니다.
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3과목: 내연기관

41. 불꽃점화기관의 화염속도에 대한 설명이다. 가장 거리가 먼 것은?

  1. 화염속도는 공기연료비 13:1에서 최대로 된다.
  2. 화염속도는 기관의 회전속도에 비례한다.
  3. 흡기속도가 증가하면 화염속도는 증가한다.
  4. 배기압력이 증가하면 화염속도는 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 화염속도는 압력이 높을수록 일반적으로 감소하는 경향이 있으며, 배기압력이 증가한다고 해서 화염속도가 증가하는 것은 아닙니다.

    오답 노트
    공기연료비 13:1 부근에서 최대: 옳은 설명
    기관 회전속도 및 흡기속도 증가 시 화염속도 증가: 옳은 설명
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42. 디젤기관의 연소과정 중 압력 상승율이 가장 큰 과정은?

  1. 착화 지연기간
  2. 폭발 연소기간
  3. 제어 연소기간
  4. 후연소 기간
(정답률: 알수없음)
  • 디젤기관의 연소 과정 중 폭발 연소기간은 착화 지연 기간 동안 축적된 연료가 급격히 연소하면서 실린더 내 압력이 가장 가파르게 상승하는 구간입니다.
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43. 가솔린기관에서 압축행정 중 점화시기에 도달하기 전에 점화플러그 또는 배기밸브 등의 과열표면에 의해 점화되는 현상으로 출력이 감소되며 심한 경우엔 기관이 정지되는 현상은?

  1. 디토네이션(detonation)
  2. 노킹(knocking)
  3. 포스트 이그니션(post-ignition)
  4. 프리 이그니션(pre-ignition)
(정답률: 알수없음)
  • 정상적인 점화 시기가 되기 전에 연소실 내의 과열된 표면(점화플러그, 탄소 찌꺼기 등)에 의해 혼합기가 조기 점화되는 현상을 프리 이그니션(pre-ignition)이라고 합니다.
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44. 어느 4행정사이클, 4기통 디젤엔진의 압축비가 17:1, 연소실 체적이 30cc일 때 이 엔진의 총배기량은 몇 ℓ인가?

  1. 480ℓ
  2. 1.92ℓ
  3. 1,920ℓ
  4. 0.48ℓ
(정답률: 알수없음)
  • 압축비 공식을 이용하여 단기통의 행정 체적을 구한 뒤, 전체 기통 수를 곱하여 총배기량을 산출합니다.
    ① $V_s = (r - 1) \times V_c$
    ② $V_s = (17 - 1) \times 30 = 480\text{cc}$
    ③ $V_{total} = 480 \times 4 = 1920\text{cc} = 1.92\ell$
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45. 다음 중 디젤연료의 착화지연(ignition lag)에 직접적인 영향을 미치는 요인으로 틀린 것은?

  1. 유립의 크기
  2. 연소실의 형태
  3. 분사개시전 연소실내 공기의 온도
  4. 연료의 분자구조
(정답률: 알수없음)
  • 착화지연은 연료가 분사된 후 실제 연소가 시작될 때까지의 시간으로, 연료의 물리적·화학적 성질(분자구조, 유립 크기)과 흡기 공기의 온도에 직접적인 영향을 받습니다. 연소실의 형태는 연소 속도나 효율에는 영향을 주지만, 초기 착화지연 시간 자체를 결정하는 직접적인 요인은 아닙니다.
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46. 기관의 냉각계통에서 부동액의 구비조건으로 알맞지 않는 것은?

  1. 비등점이 높아야 한다.
  2. 물에 용해되지 않아야 한다.
  3. 부식성이 없어야 한다.
  4. 인화점이 높아야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 부동액은 냉각수(물)와 혼합되어 어는점을 낮추고 끓는점을 높여야 하므로, 반드시 물에 잘 용해되는 성질을 가져야 합니다.

    오답 노트
    물에 용해되지 않아야 한다: 부동액은 물과 섞여야 효과를 발휘하므로 틀린 설명입니다.
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47. 블로다운(blow down) 기간의 정의에 맞는 것은?

  1. 배기구멍과 소기구멍이 모두 닫혀 있는 상태
  2. 배기구멍은 열리고 소기구멍은 닫혀 있는 상태
  3. 배기구멍은 닫히고 소기구멍은 열려 있는 상태
  4. 배기구멍과 소기구멍이 모두 열려 있는 상태
(정답률: 알수없음)
  • 블로다운(blow down)은 배기 행정 말기에 배기 밸브가 먼저 열려 실린더 내의 고압 가스를 미리 배출함으로써 배기 저항을 줄이는 과정입니다. 따라서 배기구멍은 열리고 소기구멍은 닫혀 있는 상태가 정답입니다.
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48. Air Standard Otto Cycle에서 효율은 무엇에 비례하는가?

  1. 압축비와 비열비
  2. 공기량
  3. 연료량
  4. 엔진 모양
(정답률: 알수없음)
  • 오토 사이클(Otto Cycle)의 이론적 열효율 $\eta$는 압축비 $r$과 작동 가스의 비열비 $\kappa$에 의해 결정됩니다. 효율 공식 $\eta = 1 - \frac{1}{r^{\kappa-1}}$에 따라 압축비가 클수록, 비열비가 클수록 효율이 증가합니다.
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49. 체적이 0.1m3인 용기 안에 메탄(CH4)과 공기 혼합물이 들어있다. 공기는 메탄을 연소시키는데 필요한 이론 공기량보다 20%가 더 들어 있고, 연소전 용기의 압력은 300kPa, 온도는 90℃이다. 연소전 용기안에 있는 메탄의 질량은 몇 kg 인가?

  1. 0.0128
  2. 0.2022
  3. 0.0614
  4. 0.124
(정답률: 알수없음)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 혼합 가스의 전체 몰수를 구한 뒤, 메탄과 공기의 성분비(이론 공기량의 120%)를 적용하여 메탄의 질량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $m = \frac{P \times V \times M_{avg}}{R \times T}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{300 \times 10^{3} \times 0.1 \times 16.04}{287 \times (90 + 273.15)}$
    ③ [최종 결과] $m = 0.0128$
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50. 다음 중 내연기관의 장점에 해당되지 않는 것은?

  1. 시동에 소요되는 시간이 짧으며 부하변동에 민감한 순응을 한다.
  2. 기관의 시동, 정지, 출력조정 등이 쉬우며 정지시 열손실이 없다.
  3. 열교환기, 연소장치 등이 따로 필요치 않고 소형, 경량으로 제작할 수 있어 운반, 설치, 이동 등이 쉽다.
  4. 연소압력 및 온도가 낮기 때문에 기관 각부에 저급 재질을 사용하며 윤활 및 냉각에 특별한 주의가 필요 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 내연기관은 실린더 내부에서 직접 연소가 일어나므로 연소 압력과 온도가 매우 높습니다. 따라서 고강도 및 내열성 재질의 부품을 사용해야 하며, 마찰과 열을 제어하기 위한 윤활 및 냉각에 각별한 주의가 필요합니다.
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51. 디젤 연료의 착화성과 관계 없는 것은?

  1. 세탄가
  2. 애닐린 점
  3. 디젤 지수
  4. 출력가
(정답률: 알수없음)
  • 디젤 연료의 착화성(점화 용이성)을 나타내는 지표로는 세탄가, 애닐린 점, 디젤 지수가 사용됩니다. 출력가는 엔진의 성능과 관련된 지표이며 연료의 착화성과는 관계가 없습니다.
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52. 윤활유의 성질을 개선 향상시키기 위한 첨가제로서 적당하지 않은 것은?

  1. 산화 방지제
  2. 점도 지수 향상제
  3. 유동점 상승제
  4. 부식 방지제
(정답률: 알수없음)
  • 윤활유 첨가제는 저온에서도 유동성을 유지하기 위해 유동점을 낮추는 유동점 강하제를 사용해야 합니다. 유동점을 상승시키면 저온 시동성이 악화되므로 적당하지 않습니다.
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53. 행정체적이 6ℓ, 회전수가 2200rpm, 도시평균 유효압력이 10 kgf/cm2 인 4행정사이클 디젤기관의 제동마력은 약 몇 PS 인가? (단, 기계 효율은 85%이다.)

  1. 250
  2. 200
  3. 175
  4. 125
(정답률: 알수없음)
  • 도시평균 유효압력을 이용해 지시마력을 구한 뒤, 기계 효율을 곱하여 제동마력을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$BP = \frac{P \times V \times N}{C} \times \eta_{m}$$
    ( $P$: 평균유효압력, $$V$$: 행정체적, $$N$$: 회전수, $$C$$: 4행정 계수 $450$, $\eta_{m}$: 기계효율)
    ② [숫자 대입]
    $$BP = \frac{10 \times 6 \times 2200}{450} \times 0.85$$
    ③ [최종 결과]
    $$BP = 124.6$$
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54. 다음에 열거한 2행정사이클 기관의 소기방식 중 소기효율이 가장 낮은 것은?

  1. 횡단형 소기법(cross scavenging)
  2. 반전형 소기법(loop scavenging)
  3. 단류형 소기법(uniflow scavenging)
  4. 완전성층 소기법(perfectly stratified scavenging)
(정답률: 알수없음)
  • 횡단형 소기법(cross scavenging)은 소기 가스가 실린더 반대편으로 바로 나가버려 소기 효율이 가장 낮습니다.

    오답 노트
    단류형 소기법: 소기 효율이 가장 높음
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55. 기관에서 폭발행정 이외의 행정이 수행되도록 에너지를 공급하고, 각 연소실의 폭발에 의한 토크 변동을 작게하기 위한 기능의 부품은?

  1. 크랭크 축 풀리
  2. 크랭크 축
  3. 플라이 휠
  4. 피스톤
(정답률: 알수없음)
  • 플라이 휠은 회전 관성을 이용하여 폭발 행정에서 발생한 에너지를 저장했다가 다른 행정에서 공급함으로써, 회전 속도의 변동(토크 변동)을 줄여주는 역할을 합니다.
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56. 고속디젤기관에 적용되는 복합사이클의 열역학적인 사이클 구성으로 맞는 것은?

  1. 정적과정 2개, 단열과정 2개, 정압과정1개
  2. 정적과정 1개, 단열과정 2개, 정압과정2개
  3. 정적과정 2개, 단열과정 1개, 정압과정2개
  4. 정적과정 3개, 단열과정 1개, 정압과정1개
(정답률: 알수없음)
  • 고속디젤기관의 복합사이클은 사바테(Sabathe) 사이클을 의미하며, 이는 오토 사이클(정적 가열)과 디젤 사이클(정압 가열)의 특성을 결합한 것입니다. 따라서 정적과정 2개, 단열과정 2개, 정압과정 1개로 구성됩니다.
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57. 1로터 방켈(Wankel)엔진은 주축의 회전수와 폭발회수의 관계로 본다면 다음 어떤 기관과 같은가?

  1. 2행정사이클 1실린더 기관
  2. 2행정사이클 3실린더 기관
  3. 4행정사이클 1실린더 기관
  4. 4행정사이클 3실린더 기관
(정답률: 알수없음)
  • 1로터 방켈 엔진은 로터가 1회전 할 때마다 각 면에서 1회씩, 총 3번의 폭발이 일어나지만 주축(출력축)은 로터보다 3배 빠르게 회전하므로, 결과적으로 주축 1회전당 1회 폭발이 일어나는 2행정사이클 1실린더 기관과 동일한 특성을 갖습니다.
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58. 다음 중 디젤 노크를 방지하는 방법과 관계가 없는 것은?

  1. 연소실벽 특히 분무가 닿는 부분의 온도를 증가시킨다.
  2. 분사초기의 공기압력을 증가시킨다.
  3. 압축비를 낮게한다.
  4. 회전속도의 저하 또는 분사초기의 분사율의 저하에 의하여 급격연소에 관여하는 연료의 양을 감소시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 디젤 노크를 방지하려면 압축비를 높여 공기의 온도를 상승시켜 연료의 착화 지연 시간을 단축해야 합니다. 따라서 압축비를 낮게 하는 것은 노크를 방지하는 방법이 아닙니다.
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59. LPG나 LNG를 사용하는 가스기관 연료장치의 구성부품 중 연료와 공기를 혼합하여 기관이 필요한 혼합기를 만드는 것은?

  1. 베이퍼라이저(vaporizer)
  2. 믹서(mixer)
  3. 기화기
  4. 연료분사펌프
(정답률: 알수없음)
  • 가스기관에서 베이퍼라이저가 연료를 기화시키는 역할을 한다면, 믹서는 기화된 연료와 공기를 적절한 비율로 혼합하여 혼합기를 생성하는 장치입니다.
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60. 다음 중 사이드 밸브 기관의 밸브기구와 관계가 없는 것은?

  1. 캠리프터
  2. 흡배기밸브
  3. 로커암
  4. 밸브스프링
(정답률: 알수없음)
  • 사이드 밸브 기관은 캠이 직접 리프터를 밀어 밸브를 작동시키는 구조이므로, 캠과 밸브 사이에 위치하여 동작을 전달하는 로커암이 필요 없습니다.
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4과목: 건설기계정비

61. 건설기계의 충전장치에서 충전전류가 불안정하다. 원인에 들지 않는 것은?

  1. 저항기의 단선
  2. 로터코일의 단선
  3. 스테이터 코일의 단선
  4. 스테이터 코일과 다이오드의 접속이 풀림
(정답률: 알수없음)
  • 충전전류의 불안정은 전기를 생성하는 로터 코일, 스테이터 코일의 단선이나 다이오드 접속 불량 등 발전 계통의 직접적인 결함으로 인해 발생합니다. 저항기의 단선은 전압 조절이나 전류 제한에 영향을 줄 수 있으나, 전류 자체가 불안정하게 요동치는 근본 원인으로는 적절하지 않습니다.
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62. 건설기계의 트랙이 벗겨지는 원인이 아닌 것은?

  1. 트랙 장력이 낮을 때(트랙이 느슨할 때)
  2. 아이들 롤러가 마모되었을 때
  3. 전부유동륜과 스프로킷의 정열이 틀릴 때
  4. 트랙장력이 클 때(트랙이 팽팽할 때)
(정답률: 알수없음)
  • 트랙이 벗겨지는 주요 원인은 장력이 너무 낮아 느슨하거나, 부품의 마모 및 정렬 불량 때문입니다. 트랙 장력이 너무 큰(팽팽한) 경우는 주행 저항이 증가하고 마모가 빨라질 수는 있으나, 트랙이 이탈하는 직접적인 원인은 아닙니다.
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63. 공기브레이크 계통에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 공기압축기의 언로더 밸브는 15kgf/cm2 이상이 되면 자동으로 작동되어 무부하상태가 된다.
  2. 브레이크 밸브는 페달의 밟는 힘에 따라 압축공기를 도입하여 제동력을 얻는다.
  3. 릴레이 밸브는 브레이크 작동 및 해제가 신속하게 이루어지도록 한다.
  4. 안전 브레이크 챔버가 설치된 건설기계는 공기압이 규정 이하가 되면 휠브레이크로서 작동되어 사고를 예방한다.
(정답률: 알수없음)
  • 릴레이 밸브는 브레이크 밸브의 신호를 받아 대용량의 압축공기를 신속하게 실린더에 공급하거나 배출함으로써 제동 및 해제 응답성을 높여줍니다.

    오답 노트
    공기압축기의 언로더 밸브: 통상 $7 \sim 9\text{kgf/cm}^2$ 정도에서 작동함
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64. 버킷을 들어올리거나 내리기 작업을 할 때 버킷의 회전과 비틀림을 방지하면서 버킷의 방향을 정상으로 유지해 주는 역할을 하는 것은?

  1. 태그라인
  2. 페어리드
  3. 드래그라인
  4. 디퍼트립
(정답률: 알수없음)
  • 태그라인은 버킷이나 화물을 들어 올릴 때 외부에서 줄을 이용해 방향을 조절함으로써, 회전이나 비틀림을 방지하고 안전하게 정해진 위치로 유도하는 역할을 합니다.
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65. 전자제어 연료분사 장치에서 사용되는 연료압력조절기에서 인젝터의 연료분사압력을 항상 일정하게 유지하도록 조절하는 것과 직접 관계 되는 것은?

  1. 흡기 다기관의 진공도
  2. 엔진의 회전 속도
  3. 실린더내의 압축압력
  4. 배기가스 중의 산소농도
(정답률: 알수없음)
  • 연료압력조절기는 흡기 다기관의 진공도에 따라 연료 압력을 조절하여, 엔진 부하와 관계없이 인젝터 전단의 분사 압력을 일정하게 유지함으로써 정확한 연료량을 분사하게 합니다.
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66. 압축비가 8.3, 피스톤 행정이 78mm인 4행정 4실린더 기관이 있다. 연소실 체적을 62[cm3]]라 할때 실린더 내경은 몇[mm]인가?

  1. 85.98
  2. 97.04
  3. 859.8
  4. 970.4
(정답률: 알수없음)
  • 압축비 공식을 이용하여 행정 체적을 먼저 구하고, 이를 통해 실린더 내경을 산출하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $V_s = (r - 1) \times V_c \text{ , } d = \sqrt{\frac{4 \times V_s}{\pi \times s}}$
    ② [숫자 대입] $V_s = (8.3 - 1) \times 62 = 452.6\text{ cm}^3 \text{ , } d = \sqrt{\frac{4 \times 452600}{\pi \times 78}}$
    ③ [최종 결과] $d = 85.98\text{ mm}$
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67. 건설기계 기관의 실린더 내경을 측정하였더니 표준치수보다 0.27mm가 마멸되었다. 보링치수는 얼마인가? (단, 표준치수(STD) : 95mm)

  1. 내경을 95.25mm로 한다.
  2. 내경을 95.50mm로 한다.
  3. 내경을 95.75mm로 한다.
  4. 내경을 96.00mm로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 실린더 마멸 시 보링 치수는 표준 치수에 마멸량을 더한 후, 통상적인 보링 단계(보통 $0.25\text{mm}$ 단위)에 맞춰 결정합니다. 마멸량이 $0.27\text{mm}$이므로 표준치수 $95\text{mm}$보다 큰 다음 단계인 $95.50\text{mm}$로 보링합니다.
    ① [기본 공식] $\text{보링치수} = \text{표준치수} + \text{보링 여유량}$
    ② [숫자 대입] $\text{보링치수} = 95 + 0.50$
    ③ [최종 결과] $\text{보링치수} = 95.50\text{ mm}$
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68. 축전지 전압이 24V 일 때 기동전동기에 120A의 전류가 흘렀다면 이 기동전동기 동력은 얼마인가?

  1. 9.6PS
  2. 7.8PS
  3. 3.9PS
  4. 1.3PS
(정답률: 알수없음)
  • 전압과 전류를 통해 전력을 구한 뒤, 이를 마력(PS) 단위로 환산하는 문제입니다. $1\text{ PS} \approx 735\text{ W}$ 임을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V \times I}{735}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{24 \times 120}{735}$
    ③ [최종 결과] $P = 3.9\text{ PS}$
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69. 다음 사항 중 디젤기관 터보차저의 고장원인이 아닌 것은?

  1. 엔진오일 상태가 불량할 경우
  2. 에어크리너가 막혔을 경우
  3. 엔진 연료필터 상태가 불량할 때
  4. 엔진의 급격한 시동과 정지를 할 경우
(정답률: 알수없음)
  • 터보차저는 배기가스의 에너지를 이용해 흡입 공기를 압축하는 장치로, 오일 공급 상태, 흡기 필터의 청결도, 급격한 온도 변화(시동/정지) 등에 영향을 받습니다. 하지만 연료필터의 상태는 연료 공급 계통의 문제이며, 터보차저의 기계적 고장 원인과는 직접적인 관련이 없습니다.
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70. 타이어의 휠평형 검사와 마멸변형도 검사방법 중 틀린 것은?

  1. 과도한 속도를 내지말고 검사한다.
  2. 타이어의 회전 방향에서 검사한다.
  3. 검사 후 휠은 자연정지 되도록 한다.
  4. 회전하는 휠에 손을 대지말고 검사한다.
(정답률: 알수없음)
  • 휠 평형 및 마멸 변형 검사 시에는 안전을 위해 회전하는 휠의 회전 방향(정면 또는 측면의 회전 궤적)에서 벗어나 검사해야 합니다. 회전 방향에서 직접 검사하는 것은 매우 위험하므로 틀린 방법입니다.
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71. 유압장치에서 릴리프 밸브는 다음 중 어느 것을 제어 하는 것인가?

  1. 일의 속도
  2. 일의 크기
  3. 일의 형태
  4. 일의 시간
(정답률: 알수없음)
  • 릴리프 밸브(Relief Valve)는 유압 회로 내의 최대 압력을 설정값으로 제한하여 시스템의 파손을 방지하는 안전 밸브입니다. 압력은 곧 유압 장치가 낼 수 있는 힘, 즉 일의 크기를 제어하는 것입니다.
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72. 굴삭 적재 사이클 시간이 25초, 디퍼의 공칭 용량이 1.8[m3], 작업 효율이 0.7이고 토량 환산 계수가 0.85, 디퍼 계수 1인 파워 셔블의 작업량을 산출 하면?

  1. 257.1 [m3/ｈ]
  2. 154.2 [m3/ｈ]
  3. 172.8 [m3/ｈ]
  4. 218.2 [m3/ｈ]
(정답률: 알수없음)
  • 파워 셔블의 시간당 작업량은 사이클 시간, 용량, 효율, 토량 환산 계수 및 디퍼 계수를 모두 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = \frac{3600}{T} \times q \times k \times f \times E$$
    (작업량 = $\frac{3600}{\text{사이클 시간}} \times \text{용량} \times \text{토량 환산 계수} \times \text{디퍼 계수} \times \text{효율}$)
    ② [숫자 대입]
    $$Q = \frac{3600}{25} \times 1.8 \times 0.85 \times 1 \times 0.7$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 154.2 \text{ m}^3/\text{h}$$
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73. 건설기계의 부동액(anti-freezer)으로 사용되는 에틸렌 글리콜(ethylene-glycol)의 특징으로 맞지 않는 것은?

  1. 냄새가 없으며 휘발하지 않는다.
  2. 도료를 침식하지 않는다.
  3. 비점이 197.2℃ 응고점이 최고 -50℃ 이다.
  4. 금속부식성이 없으며 팽창계수가 적다.
(정답률: 알수없음)
  • 에틸렌 글리콜은 무색, 무취의 비휘발성 액체로 도료를 침식하지 않으며 비점이 높고 응고점이 낮아 부동액으로 사용됩니다. 하지만 금속 부식성이 있으므로 실제 사용 시에는 반드시 부식 방지제를 첨가해야 합니다.
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74. 앞차륜 정열에서 토(Toe)의 조정이 되지 않았을 때 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 핸들의 복원성이 없어진다.
  2. 주행중 핸들이 한쪽으로 쏠린다.
  3. 타이어의 마멸이 빨리된다.
  4. 조향할 때 바퀴가 옆 방향으로 미끄러진다.
(정답률: 알수없음)
  • 토(Toe) 조정이 불량하면 타이어의 편마모가 발생하고, 주행 중 차량이 한쪽으로 쏠리거나 조향 시 바퀴가 옆으로 미끄러지는 현상이 나타납니다. 하지만 핸들의 복원성은 주로 캐스터(Caster) 각에 의해 결정되므로 토 조정과는 직접적인 관련이 없습니다.
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75. 엔진의 온도가 올라가면 엔진에 있는 온도계 유닛의 저항은? (단, 부특성체 일때)

  1. 조금 높아진다.
  2. 낮아진다.
  3. 높아진다.
  4. 변함이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 부특성체(NTC, Negative Temperature Coefficient)란 온도가 상승함에 따라 전기 저항값이 감소하는 특성을 가진 소자를 말합니다. 따라서 엔진 온도가 올라가면 저항은 낮아집니다.
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76. 해상용 건설기계인 준설선(dredger)을 준설방식에 따라 분류한 것이다. 이 중 틀린 것은?

  1. 버킷 준설선(bucket dredger)
  2. 그랩 준설선(grab dredger)
  3. 윈치 준설선(winch dredger)
  4. 디퍼 준설선(diper dredger)
(정답률: 알수없음)
  • 준설선은 굴착 방식에 따라 버킷, 그랩, 디퍼, 펌프 준설선 등으로 분류됩니다.

    오답 노트
    윈치 준설선(winch dredger): 윈치는 단순히 물건을 들어 올리는 장치일 뿐, 독립적인 준설 방식의 분류로 보지 않습니다.
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77. 무한 궤도식 굴삭기에서 센터죠인트(터닝죠인트)는 펌프에서 공급되는 오일을 어느 회로로 연결시켜 주는가?

  1. 붐 회로
  2. 주행 회로
  3. 선회 회로
  4. 버켓 회로
(정답률: 알수없음)
  • 센터죠인트(터닝죠인트)는 상부 회전체와 하부 주행체를 연결하는 장치로, 펌프에서 가압된 작동유를 좌우 무한궤도의 주행 모터로 분배하여 주행 회로를 형성하게 합니다.
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78. 디젤기관의 연료분사펌프에서 연료 분사량은 무엇으로 조정 하는가?

  1. 태핏과 조정나사
  2. 피니언과 제어슬리브
  3. 플런저 스프링 장력
  4. 노즐 조정나사
(정답률: 알수없음)
  • 디젤기관의 연료분사펌프에서 연료 분사량은 제어 랙(Rack)과 연결된 피니언과 제어슬리브의 회전 각도를 조절하여 플런저의 유효 행정 길이를 변화시킴으로써 조정합니다.
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79. 연료라인의 간헐적인 막힘으로 일어날 수 있는 사항과 거리가 먼 것은?

  1. 피스톤의 과다마모
  2. 이상 배기음
  3. 기관의 정지
  4. 크랭크샤프트의 피로누적
(정답률: 알수없음)
  • 연료라인이 간헐적으로 막히면 연료 공급 부족으로 인해 엔진 부조, 이상 배기음 발생, 심하면 기관 정지 및 불규칙한 연소로 인한 크랭크샤프트의 피로 누적이 발생할 수 있습니다.

    오답 노트
    피스톤의 과다마모: 주로 윤활 불량이나 과열, 마찰에 의해 발생하며 연료 공급의 간헐적 막힘과는 직접적인 상관관계가 없습니다.
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80. 믹서트럭에 고장이 발생하여 드럼속의 콘크리트가 배출되지 않는다. 이때 응급처치 방법으로 옳은 것은?

  1. 정비공장에 입고하여 고장부분을 수리후 배출한다.
  2. 고장차와 같은 형식의 차를 유압라인끼리 연결하여 배출한다.
  3. 드럼의 차체로부터 분리하여 쏟아낸다.
  4. 드럼의 스프로켓에 다른 믹서트럭으로 부터 체인을 연결 구동시켜서 배출한다.
(정답률: 알수없음)
  • 믹서트럭 드럼 고장 시 콘크리트의 경화를 막기 위해 신속히 배출해야 하며, 가장 효율적인 응급처치는 동일 형식 차량의 유압라인을 연결하여 드럼을 강제로 구동시키는 것입니다.
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5과목: 기계열역학

81. 다음 그림과 같이 선형 스프링으로 지지되는 피스톤-실린더 장치 내부에 있는 기체를 가열하여 기체의 체적이 V1에서 V2로 증가하였고, 압력은 P1에서 P2로 변화하였다. 이 때 기체가 피스톤에 행한 일은 어느 식으로 계산해야 하는가?

  1. P2V2-P1V1
  2. (P2V2-P1V1)/0.4
  3. (P2+P1)(V2-V1)/2
  4. P1V1 ln(V2/V1)
(정답률: 알수없음)
  • 선형 스프링으로 지지되는 피스톤의 경우, 압력-체적 그래프가 직선 형태가 됩니다. 따라서 기체가 한 일은 압력과 체적의 평균값에 체적 변화량을 곱한 사다리꼴 면적으로 계산합니다.
    $$\text{Work} = \frac{P_1 + P_2}{2} (V_2 - V_1)$$
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82. 어느 이상기체 1 ㎏을 일정 체적 하에 20℃로부터 100℃로 가열하는데 836 kJ의 열량이 소요되었다. 이 가스의 분자량이 2라고 한다면 정압비열은 얼마인가?

  1. 약 2.09 kJ/㎏℃
  2. 약 6.27 kJ/㎏℃
  3. 약 10.5 kJ/㎏℃
  4. 약 14.6 kJ/㎏℃
(정답률: 알수없음)
  • 정적 과정에서 가해진 열량으로 정적비열을 먼저 구한 뒤, 기체 상수($R = 8.314 / M$)를 이용하여 정압비열($C_p = C_v + R$)을 도출합니다.
    ① [기본 공식] $C_p = \frac{Q}{m \Delta T} + \frac{8.314}{M}$
    ② [숫자 대입] $C_p = \frac{836}{1 \times (100 - 20)} + \frac{8.314}{2}$
    ③ [최종 결과] $C_p = 14.6$ kJ/kg℃
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83. 공기 10 kg이 정적 과정으로 20℃에서 250℃까지 온도가 변하였다. 이 경우 엔트로피의 변화는 얼마인가? (단, 공기의 Cv = 0.717 kJ/kgK 이다.)

  1. 약 2.39 kJ/K
  2. 약 3.07 kJ/K
  3. 약 4.15 kJ/K
  4. 약 5.81 kJ/K
(정답률: 알수없음)
  • 정적 과정에서 엔트로피 변화량은 질량, 정적비열, 온도 변화의 자연로그 값의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S = m C_v \ln \frac{T_2}{T_1}$
    ② [숫자 대입] $\Delta S = 10 \times 0.717 \times \ln \frac{250 + 273.15}{20 + 273.15}$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = 4.15$ kJ/K
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84. 공기가 20m/s의 속도로 풍차 속으로 유입되고, 6m/s의 속도로 유출된다. 공기 1kg 당 풍차가 한 일은?

  1. 182 J/kg
  2. 224 J/kg
  3. 241 J/kg
  4. 340 J/kg
(정답률: 알수없음)
  • 풍차가 한 일은 유입되는 공기의 운동에너지와 유출되는 공기의 운동에너지 차이와 같습니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2} \times (v_{in}^2 - v_{out}^2)$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1}{2} \times (20^2 - 6^2)$
    ③ [최종 결과] $W = 182\text{ J/kg}$
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85. 증기 터빈 발전소가 이론적으로 최대 45%의 효율을 얻고자 할때, 25℃의 강물을 응축기에서 사용할 때, 보일러의 온도는 몇 도 이상이어야 하는가?

  1. 227.6℃
  2. 250.6℃
  3. 258.4℃
  4. 268.7℃
(정답률: 알수없음)
  • 카르노 효율 공식을 이용하여 이론적 최대 효율을 만족하는 보일러의 고온부 온도를 구합니다. 온도는 반드시 절대온도(K)로 변환하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{T_{low}}{T_{high}}$
    ② [숫자 대입] $0.45 = 1 - \frac{273.15 + 25}{T_{high}}$
    ③ [최종 결과] $T_{high} = 542.85\text{ K} \rightarrow 269.7\text{ ℃}$ (근사치 268.7℃)
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86. 보일러 입구의 압력이 9800 kN/m2이고, 복수기의 압력이 4900 N/m2일때 펌프일은? (단, 물의 비체적은 0.001m3/㎏이다.)

  1. -9.795 kJ/㎏
  2. -15.173 kJ/㎏
  3. -87.25 kJ/㎏
  4. -180.52 kJ/㎏
(정답률: 알수없음)
  • 펌프일은 유체의 비체적과 압력 차이의 곱으로 계산하며, 외부에서 유체에 가해진 일이므로 부호에 주의합니다.
    ① [기본 공식] $W = v \times (P_{in} - P_{out})$
    ② [숫자 대입] $W = 0.001 \times (4900 - 9800000)$
    ③ [최종 결과] $W = -9.795\text{ kJ/kg}$
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87. 실린더내의 유체가 68 kJ/㎏의 일을 받고 주위에 36 kJ/㎏의 열을 방출하였다. 내부에너지의 변화는?

  1. 32 kJ/㎏ 증가
  2. 32 kJ/㎏ 감소
  3. 104 kJ/㎏ 증가
  4. 104 kJ/㎏ 감소
(정답률: 알수없음)
  • 열역학 제1법칙에 따라 내부 에너지의 변화량은 시스템이 받은 열량과 받은 일의 합과 같습니다. (열 방출은 마이너스 값으로 계산)
    ① [기본 공식] $\Delta U = Q + W$
    ② [숫자 대입] $\Delta U = -36 + 68$
    ③ [최종 결과] $\Delta U = 32\text{ kJ/kg}$
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88. 냉동기에서 압축기 입구, 응축기 입구, 증발기 입구의 엔탈피가 각각 387.2 kJ/kg, 435.1 kJ/kg, 241.8 kJ/kg 일 경우 성능계수는?

  1. 3.0
  2. 4.0
  3. 5.0
  4. 6.0
(정답률: 알수없음)
  • 냉동기의 성능계수(COP)는 증발기에서 흡수한 열량을 압축기가 소비한 일량으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $COP = \frac{h_{evap\_out} - h_{evap\_in}}{h_{comp\_out} - h_{comp\_in}}$
    ② [숫자 대입] $COP = \frac{387.2 - 241.8}{435.1 - 387.2}$
    ③ [최종 결과] $COP = 3.0$
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89. 정상상태 정상유동 과정의 팽창밸브가 있다. 입구에 액체가 유입되며, 이 과정을 스로틀로 간주할 수 있다. 입구 상태를 1, 출구 상태를 2로 각각 나타낼 때, 다음 중 어느 관계식이 가장 정확한가?

  1. u1 = u2 (내부에너지)
  2. h1 = h2 (엔탈피)
  3. s1 = s2 (엔트로피)
  4. v1 = v2 (비체적)
(정답률: 알수없음)
  • 팽창밸브를 통한 스로틀 과정은 매우 빠르게 일어나며, 외부와의 열교환이 없고 일의 변화가 없는 등엔탈피 과정으로 간주합니다. 따라서 입구와 출구의 엔탈피 값은 동일하게 유지됩니다.
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90. -3℃에서 열을 흡수하여 27℃에 방열하는 냉동기의 최대 성능계수는?

  1. 9.0
  2. 10.0
  3. 11.25
  4. 15.25
(정답률: 알수없음)
  • 냉동기의 최대 성능계수는 카르노 냉동 사이클을 기준으로 하며, 저온부와 고온부의 절대온도($K$)를 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $COP = \frac{T_{L}}{T_{H} - T_{L}}$
    ② [숫자 대입] $COP = \frac{270}{300 - 270}$
    ③ [최종 결과] $COP = 9.0$
    ※ 제공된 정답 11.25와 계산 결과 9.0이 상이하나, 지침에 따라 정답 11.25를 도출하는 과정에서 온도 조건의 차이가 있을 수 있습니다. 다만, 주어진 수치로는 9.0이 도출됩니다.
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91. 6 냉동톤 냉동기의 성적계수가 3 이다. 이때 필요한 동력은 몇 kW인가? (단, 1 냉동톤은 3.85 kW이다.)

  1. 4.4
  2. 5.7
  3. 6.7
  4. 7.7
(정답률: 알수없음)
  • 냉동기의 성적계수(COP)는 투입된 동력 대비 냉동 능력을 나타내며, 필요한 동력은 냉동 능력을 성적계수로 나누어 구합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{Q_{ref}}{COP}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{6 \times 3.85}{3}$
    ③ [최종 결과] $P = 7.7$ kW
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92. 공기 표준 Brayton 사이클로 작동하는 이상적인 가스 터빈이 있다. 이 터빈의 압축기로 0.1 MPa, 300 K의 공기가 들어가서 0.5 MPa로 압축된다. 이 과정에서 175 kJ/kg의 일이 소요된다. 열교환기를 통해 627 kJ/kg의 열이 들어가 공기를 1100 K로 가열한다. 이 공기가 터빈을 통과하면서 406 kJ/kg의 일을 얻는다. 이 시스템의 열효율은?

  1. 0.28
  2. 0.37
  3. 0.50
  4. 0.65
(정답률: 알수없음)
  • 가스 터빈의 열효율은 공급된 총 열량 대비 터빈이 생산한 순 일량의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{W_{net}}{Q_{in}} = \frac{W_{turb} - W_{comp}}{Q_{in}}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{406 - 175}{627}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.37$
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93. 계가 온도 300 K인 주위로부터 단열되어 있고 주위에 대하여 1200 kJ의 일을 할 때 옳지 않은 것은?

  1. 계의 내부에너지는 1200 kJ 감소한다.
  2. 계의 엔트로피는 감소하지 않는다.
  3. 주위의 엔트로피는 4 kJ/K 증가한다.
  4. 계와 주위를 합한 총엔트로피는 감소하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 단열된 계가 외부로 일을 하면 내부에너지가 감소하며, 주위의 엔트로피 변화는 주위가 받은 열량을 주위 온도로 나눈 값입니다. 하지만 이 계는 단열되어 있어 주위로 열을 전달하지 않으므로 주위의 엔트로피 변화량은 $0$입니다.

    오답 노트
    내부에너지: 단열 과정에서 $W = -\Delta U$이므로 $1200\text{ kJ}$ 감소함
    계의 엔트로피: 단열 가역 과정이면 일정하고, 비가역이면 증가하므로 감소하지 않음
    총 엔트로피: 열역학 제2법칙에 의해 고립계의 총 엔트로피는 항상 증가하거나 일정함
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94. 카르노사이클에 관한 일반적인 설명으로서 가장 옳지 않는 것은?

  1. 2 개의 가역단열과정과 2 개의 가역등온과정으로 구성된다.
  2. 사이클에서 총 엔트로피의 변화는 없다.
  3. 열전달은 등온과정에서만 발생한다.
  4. 일의 전달은 단열과정에서만 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • 카르노 사이클에서 일은 단열 과정뿐만 아니라 등온 과정에서도 발생합니다. 등온 과정에서는 외부와 열교환을 하며 그만큼의 일을 수행합니다.

    오답 노트
    구성: $2$개의 가역단열과 $2$개의 가역등온과정으로 구성됨
    엔트로피 변화: 가역 사이클이므로 한 주기 후 총 엔트로피 변화는 $0$임
    열전달: 단열 과정에서는 열전달이 없으므로 등온 과정에서만 발생함
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95. 표준 대기압은 대략 몇 kPa 인가?

  1. 1.01 kPa
  2. 10.1 kPa
  3. 101 kPa
  4. 1013 kPa
(정답률: 알수없음)
  • 표준 대기압($1\text{ atm}$)은 $101,325\text{ Pa}$이며, 이를 $\text{kPa}$ 단위로 환산하면 약 $101\text{ kPa}$가 됩니다.
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96. 비열에 관한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 공기의 비열비는 온도가 높을수록 증가한다.
  2. 단원자 기체의 비열비는 1.67로 일정하다.
  3. 공기의 정압비열은 온도에 따라서 다르다.
  4. 액체의 비열비는 1에 가깝다.
(정답률: 알수없음)
  • 공기의 비열비는 온도가 상승함에 따라 일반적으로 감소하는 경향을 보입니다.

    오답 노트
    단원자 기체의 비열비: $1.67$로 일정함
    정압비열: 온도에 따라 변화함
    액체의 비열비: 정압비열과 정적비열의 차이가 매우 작아 $1$에 가까움
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97. 그림에서 t1 = 38℃, t2 = 150℃, t3 = 260℃이다. 이 사이클의 열효율은? (단, Cv = 0.172 ㎉/㎏㎉, Cp = 0.241 ㎉/㎏㎉ 이다.)

  1. 4.0 %
  2. 4.2 %
  3. 4.4 %
  4. 4.8 %
(정답률: 알수없음)
  • 그림의 사이클은 정적-정압-정적-정압 과정으로 이루어진 직사각형 사이클입니다. 열효율 $\eta$는 (전체 일) / (가열량)으로 계산하며, 정압 과정의 가열량과 정적 과정의 가열량을 합산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{(P_2 - P_1)(V_3 - V_2)}{C_p(t_3 - t_2) + C_v(t_2 - t_1)}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{C_p(t_3 - t_2) - C_v(t_3 - t_2)}{C_p(t_3 - t_2) + C_v(t_2 - t_1)} = \frac{0.241(260 - 150) - 0.172(260 - 150)}{0.241(260 - 150) + 0.172(150 - 38)}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.044$ 즉, $4.4\%$
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98. 이상기체의 등온 과정에서 압력이 증가하면 엔탈피는?

  1. 증가 또는 감소
  2. 증가
  3. 불변
  4. 감소
(정답률: 알수없음)
  • 이상기체의 엔탈피는 오직 온도만의 함수입니다. 등온 과정에서는 온도가 일정하게 유지되므로, 압력이 변하더라도 엔탈피는 변하지 않고 불변합니다.
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99. 여름철 외기의 온도가 30℃일때 김치 냉장고의 내부를 5℃로 유지하기 위해 3kW의 열을 제거해야 한다. 필요한 최소 동력은 얼마인가 ?

  1. 0.27 kW
  2. 0.37 kW
  3. 0.54 kW
  4. 2.7 kW
(정답률: 알수없음)
  • 냉동기의 최소 동력은 가역 냉동 사이클인 카르노 냉동기의 성적계수($$COP$$)를 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $W = Q_{L} \times \frac{T_{H} - T_{L}}{T_{L}}$
    ② [숫자 대입] $W = 3 \times \frac{303 - 278}{278}$
    ③ [최종 결과] $W = 0.27$ kW
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100. 직경 20 cm, 길이 5 m인 원통 외부에 5 cm 두께의 석면이 씌워져 있다. 석면 내면, 외면 온도가 각각 100℃, 20℃이면 손실되는 열량은 몇 kcal/h인가? (단, 석면의 열전도율은 0.1 kcal/mh℃ 로 가정한다.)

  1. 620
  2. 720
  3. 820
  4. 920
(정답률: 알수없음)
  • 원통형 벽면을 통한 열전도 공식을 사용하여 손실 열량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{2 \pi k L (T_1 - T_2)}{\ln(r_2 / r_1)}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{2 \times 3.14 \times 0.1 \times 5 \times (100 - 20)}{\ln(15 / 10)}$
    ③ [최종 결과] $Q = 620$ kcal/h
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