가스기사 필기 기출문제복원 (2015-08-16)

가스기사
(2015-08-16 기출문제)

목록

1과목: 가스유체역학

1. 일정한 온도와 압력 조건에서 하수 슬러리(slurry)와 같이 입계 전단응력 이상이 되어야만 흐르는 유체는?

  1. 뉴턴유체(Newtonian fluid)
  2. 팽창유체(dilatant fluid)
  3. 빙햄가소성유체(Bingham plastics)
  4. 의가소성유체(Pseudoplastic fluid)
(정답률: 77%)
  • 빙햄가소성유체는 일정한 전단응력 이하에서는 유체와 같이 흐르지만, 일정한 전단응력 이상이 되어야만 흐르는 유체입니다. 이는 유체 내부의 입자들이 서로 밀착되어 있어서 전단응력이 일정 수준 이상이 되어야만 이들 입자들이 움직이기 시작하기 때문입니다. 따라서 하수 슬러리와 같이 입계 전단응력 이상이 필요한 경우에 적합한 유체입니다.
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2. 원심압축기의 폴리트로프 효율이 94%, 기계손실이 축둥력의 3.0%라면 전 폴리트로프 효율은 약 몇%인가?

  1. 88.9
  2. 91.2
  3. 93.1
  4. 94.7
(정답률: 75%)
  • 전 폴리트로프 효율은 폴리트로프 효율과 기계손실의 곱으로 구할 수 있습니다. 따라서 전 폴리트로프 효율은 94% x (100% - 3.0%) = 91.2% 입니다. 따라서 정답은 "91.2" 입니다.
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3. 회전차(impeller)의 외경이 40㎝인 원심섬프가 1500rpm으로 회전할 때 물의 유량은 1.6m3/min이다. 펌프의 전양정이 50m이라고 할 때 수동력은 몇 마력(HP)인가?

  1. 15.5
  2. 16.5
  3. 17.5
  4. 18.5
(정답률: 59%)
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4. 2차원 평면 유동장에서 어떤 이상 유체의 유속이 다음과 같이 주어질 때, 이 유동장의 흐름함수(stream function, Ψ)에 대한 식으로 옳은 것은? (단, u, v는 각각 2차원 직각좌표계(x, y)상에서 x방향과 y방향의 속도를 나타내고 K는 상수이다.)

(정답률: 63%)
  • 유동장의 흐름함수는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

    Ψ(x,y) = ∫vdx - ∫udy + K

    주어진 유속에서 u = -y, v = x 이므로 위 식에 대입하면

    Ψ(x,y) = ∫xdy + ∫ydx + K

    = xy + K

    따라서 정답은 "" 이다.
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5. 펌프의 캐비테이션을 방지할 수 있는 방법이 아닌 것은?

  1. 펌프의 설치높이를 낮추어 흡입양정을 작게 한다.
  2. 펌프의 회전수를 낮추어 흡입비교회전도를 작게 한다.
  3. 양흡입 펌프 또는 2대 이상의 펌프를 사용한다.
  4. 흡입 배관계는 관경과 굽힘을 가능한 작게 한다.
(정답률: 70%)
  • 흡입 배관계의 관경과 굽힘이 작을수록 유체의 흐름이 원활해지기 때문에 캐비테이션 발생 가능성이 낮아지게 됩니다. 따라서 흡입 배관계의 관경과 굽힘을 가능한 작게 하는 것이 캐비테이션 방지에 효과적인 방법입니다.
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6. 점성력에 대한 관성력의 상대적인 비를 나타내는 무차원의 수는?

  1. Reynolds수
  2. Froude수
  3. 모세관수
  4. Weber수
(정답률: 90%)
  • Reynolds수는 유체의 관성력과 점성력의 상대적인 비율을 나타내는 무차원의 수입니다. 따라서 이 문제에서 요구하는 바와 일치합니다. Froude수는 유체의 운동에너지와 중력에너지의 상대적인 비율을 나타내는 수이며, 모세관수는 유체의 흐름과 관련된 수입니다. Weber수는 유체의 표면장력과 관성력의 상대적인 비율을 나타내는 수입니다. 따라서 이들은 이 문제와 관련이 없습니다.
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7. 비행기의 속도를 측정하고자 할 때 다음 중 가장 적합한 장치는?

  1. 피토정압관
  2. 벤튜리관
  3. 부르동(Bourdon)압력계
  4. 오리피스
(정답률: 81%)
  • 비행기의 속도를 측정하고자 할 때 가장 적합한 장치는 "피토정압관"입니다. 이는 비행기가 비행 중에 공기를 받아들이는 장치로, 공기의 유속에 따라 압력이 변화하게 됩니다. 이를 측정하여 비행기의 속도를 계산할 수 있습니다. 다른 보기들은 압력이나 유속을 측정하는데 사용되지만, 비행기의 속도 측정에는 피토정압관이 가장 적합합니다.
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8. 펌프에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 벌류우트 펌프는 안내판이 있는 펌프이다.
  2. 베인펌프는 왕복펌프이다.
  3. 원심펌프의 비속도는 아주 크다.
  4. 축류펌프는 주로 대용량 저양정용으로 사용한다.
(정답률: 61%)
  • 축류펌프는 원심력을 이용하여 액체를 이동시키는 펌프로, 대용량의 액체를 효율적으로 이동시키기 위해 사용된다. 따라서 주로 대용량 저양정용으로 사용된다.
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9. 압력의 단위 환산값으로 옳지 않은 것은?

  1. 1atm=101.3kPa
  2. 760㎜Hg=1.013bar
  3. 1torr=1㎜Hg
  4. 1.013bar=0.98kPa
(정답률: 79%)
  • 1.013bar=0.98kPa이 옳지 않습니다. 이는 실제로는 1.013bar=101.3kPa입니다. 이유는 바와 같은 압력 단위는 대기압을 기준으로 정의되어 있기 때문입니다. 1atm은 대기압을 나타내는 단위이며, 이는 101.3kPa 또는 1.013bar와 같습니다. 따라서 1.013bar는 101.3kPa와 같습니다.
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10. 축류펌프에서 양정을 만드는 힘은?

  1. 원심력
  2. 항력
  3. 양력
  4. 점성력
(정답률: 71%)
  • 축류펌프에서 양정을 만드는 힘은 양력입니다. 양력은 유체가 회전하는 원주선 방향으로 작용하는 힘으로, 축류펌프에서 회전하는 부분에서 발생합니다. 이 힘은 유체를 펌핑하는 역할을 하며, 펌프의 성능을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다.
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11. 물속에 피토관(Pitot tube)을 설치하였더니 정체압이 1250㎝Aq이고, 이때의 유속이 4.9m/s이었다면 정압은 몇 ㎝Aq인가?

  1. 122.5
  2. 1005.0
  3. 1127.5
  4. 1225.0
(정답률: 49%)
  • 피토관(Pitot tube)은 유체의 유속을 측정하는데 사용되는 장치입니다. 이 장치는 유체의 속도에 따라 정압이 변화하게 됩니다. 따라서, 유속이 4.9m/s일 때의 정체압 1250㎝Aq를 이용하여 정압을 구할 수 있습니다.

    피토관의 원리에 따라, 유속이 증가하면 정압이 감소하게 됩니다. 따라서, 유속이 4.9m/s일 때의 정체압 1250㎝Aq보다 작은 값이 나와야 합니다. 보기에서 유일하게 1250㎝Aq보다 작은 값은 "1127.5"입니다. 따라서, 정답은 "1127.5"입니다.
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12. 그림에서 비중이 0.9인 액체가 분출되고 있다. 원형면 1을 통하는 속도가 15m/s일 때 원형면 2를 통과하는 분출속도(m/s)는 얼마인가? (단, 비압축성 유체이고 각 단면에서의 속도는 균일하다고 가장한다.)

  1. 125
  2. 130
  3. 135
  4. 140
(정답률: 67%)
  • 액체의 질량유량은 보존되므로, $A_1v_1=A_2v_2$가 성립한다. 따라서 $v_2=frac{A_1}{A_2}v_1$이다. 원형면의 넓이는 $A=pi r^2$이므로, $A_1=pi(0.1)^2=0.01pi$, $A_2=pi(0.2)^2=0.04pi$이다. 따라서 $v_2=frac{0.01pi}{0.04pi}times 15=3.75$이다. 하지만 이는 비중이 1인 물의 경우의 속도이므로, 비중이 0.9인 액체의 경우에는 $3.75times 0.9=3.375$가 된다. 따라서 정답은 135이다.
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13. 내경 0.0526m인 철관 내를 점도가 0.01㎏/m·s이고 밀도가 1200㎏/m3인 액체가 1.16m/s의 평균속도로 흐를 때 Reynolds수는 약 얼마인가?

  1. 36.61
  2. 3661
  3. 732.2
  4. 7322
(정답률: 65%)
  • Reynolds수는 다음과 같이 계산됩니다.

    Re = (밀도 × 속도 × 내경) / 점도

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    Re = (1200 × 1.16 × 0.0526) / 0.01
    = 7322

    따라서 정답은 "7322"입니다.
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14. 어떤 매끄러운 수평 원관에 유체가 흐를 때 완전 난류유도(완전히 거친 난류유동)영역이었고 이때 손실수두가 10m이었다. 속도가 2배가 되면 손실수두는 얼마인가?

  1. 20m
  2. 40m
  3. 80m
  4. 160m
(정답률: 84%)
  • 속도가 2배가 되면 속도의 제곱에 비례하는 손실수두는 2의 제곱인 4배가 됩니다. 따라서, 손실수두는 10m x 4 = 40m이 됩니다.
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15. 프란틀의 혼합길이(Prandtl mixing length)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 난류유동에 관련된다.
  2. 전단응력과 밀접한 관련이 있다.
  3. 벽면에서는 0이다.
  4. 항상 일정한 값을 갖는다.
(정답률: 71%)
  • 항상 일정한 값을 갖는다는 설명은 옳지 않습니다. 프란틀의 혼합길이는 유동 상황에 따라 변할 수 있습니다. 따라서 항상 일정한 값을 갖는다는 설명은 부적절합니다.
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16. 그림과 같이 수직벽의 양쪽에 수위가 다른 물이 있다. 벽면에 붙인 오리피스를 통하여 수위가 높은 족에서 낮은 쪽으로 물이 유출되고 있다. 이 속도 V2는? (단, 물의 밀도는 ρ, 중력가속도는 g라 한다.)

(정답률: 71%)
  • 오리피스 공식에 의하면, 유출 속도 V는 다음과 같다.

    V = √(2gh)

    여기서 h는 오리피스의 윗쪽 수면과 아랫쪽 수면의 차이이다. 따라서 이 문제에서는 h = 0.5m이다.

    또한, 유체의 밀도는 ρ이므로, 유출 속도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    V = √(2gh) = √(2g(0.5)) = √(g) ≈ 9.8 m/s

    따라서, 정답은 "" 이다.
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17. 관중의 난류영역에서의 패닝마찰계수(Fanning friction factor)에 직접적으로 영향을 미치지 않는 것은?

  1. 유체의 동점도
  2. 유체의 흐름속도
  3. 관의 길이
  4. 관내부의 상대조도(relative Roughness)
(정답률: 56%)
  • 패닝마찰계수는 유체의 동점도, 유체의 흐름속도, 관내부의 상대조도에 영향을 받습니다. 하지만 관의 길이는 유체가 흐르는 구간의 길이를 나타내는 것으로, 유체의 흐름과는 관련이 있지만 직접적으로 패닝마찰계수에 영향을 미치지는 않습니다. 따라서 정답은 "관의 길이"입니다.
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18. 유체의 점성계수와 동점성계수에 관한 설명 중 옳은 것은? (단, M, L, T는 각각 질량, 길이, 시간을 나타낸다.)

  1. 상온에서의 공기의 점성계수는 물의 점성계수보다 크다.
  2. 점성계수의 차원은 ML-1T-1이다.
  3. 동점성계수의 차원은 L2T-2이다.
  4. 동점성계수의 단위에는 Poise 가 있다.
(정답률: 82%)
  • 정답은 "점성계수의 차원은 ML-1T-1이다." 이다.

    점성계수는 유체의 점성특성을 나타내는 상수로, 단위 면적당 단위 시간에 유체가 얼마나 저항하는지를 나타낸다. 따라서 점성계수의 차원은 [질량/길이/시간]으로 표현되며, 이는 ML-1T-1이다.

    상온에서의 공기의 점성계수가 물의 점성계수보다 크다는 것은 사실이다. 이는 공기가 물보다 더 낮은 밀도를 가지기 때문에 발생하는 현상으로, 공기 분자 간의 상호작용이 물 분자 간의 상호작용보다 약하기 때문이다.

    동점성계수는 유체의 점성계수와 밀도에 의해 결정되는 상수로, 단위 길이당 단위 시간에 유체가 얼마나 흐르는지를 나타낸다. 따라서 동점성계수의 차원은 [길이2/시간]으로 표현되며, 이는 L2T-2이다.

    동점성계수의 단위에는 Poise가 있다. Poise는 단위 시간당 단위 면적에 대한 점성력을 나타내는 단위로, 센티포이즈(CP)라는 하위 단위를 사용하기도 한다.
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19. 베르누이의 정리 식에서 V2/(2g)는 무엇을 의미하는가?

  1. 압력수두
  2. 위치수두
  3. 속도수두
  4. 전수두
(정답률: 86%)
  • V2/(2g)는 "속도수두"를 의미합니다. 이는 유체의 속도에 비례하는 수두로, 유체가 이동하면서 가지는 운동에너지를 나타냅니다. 따라서 이 식에서 V2는 유체의 속도를 나타내며, 2g는 중력가속도의 2배를 나타냅니다. 이를 나누어주면 유체의 속도에 대한 수두를 구할 수 있습니다.
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20. 다음은 면적이 변하는 도관에서의 흐름에 관한 그림이다. 그림에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. d점에서의 압력비를 임계압력비라 한다.
  2. gg' 및 hh'는 파동(wave morion)과 충격(shock)을 나타낸다.
  3. 선 abc상의 다른 모든 점에서의 흐름은 아음속이다.
  4. 초음속인 경우 노즐의 확산부의 단면적이 증가하면 속도는 감소한다.
(정답률: 79%)
  • 선 abc상의 다른 모든 점에서의 흐름은 아음속이다. 이는 옳은 설명이다.
    초음속인 경우 노즐의 확산부의 단면적이 증가하면 속도는 감소한다. 이유는 연속 방정식과 베르누이 방정식을 이용하여 설명할 수 있다. 연속 방정식에 따르면 유체의 질량은 보존되므로, 단면적이 증가하면 유체의 속도는 감소한다. 베르누이 방정식에 따르면 유체의 속도가 감소하면 압력이 증가하므로, 노즐의 확산부에서는 속도가 감소하고 압력이 증가하게 된다. 따라서 초음속인 경우 노즐의 확산부의 단면적이 증가하면 속도는 감소한다.
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2과목: 연소공학

21. 이상기체 10㎏을 240K만큼 온도를 상승시키는데 필요한 열량이 정압인 경우와 정적인 경우에 그 차이가 415kJ이었다. 이 기체의 가스상수는 약 몇 kJ/㎏·/K인가?

  1. 0.173
  2. 0.287
  3. 0.381
  4. 0.423
(정답률: 57%)
  • 열량 변화량은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    ΔQ = mCΔT

    여기서 m은 이상기체의 질량, C는 이상기체의 비열, ΔT는 온도 변화량입니다.

    문제에서 ΔT와 ΔQ의 차이가 주어졌으므로, 이를 이용하여 비열을 구할 수 있습니다.

    ΔQ = mCΔT1 - mCΔT2
    415 = 10C(240) - 10C(0)
    415 = 2400C
    C = 415/2400
    C = 0.173

    가스상수 R은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    R = C/M

    여기서 M은 이상기체의 분자량입니다. 이상기체의 분자량은 알려져 있지 않으므로, 정확한 값을 구할 수는 없습니다. 하지만 대부분의 이상기체는 분자량이 대략적으로 같기 때문에, 일반적으로 R의 값은 비슷합니다. 따라서, 이 문제에서는 R의 값이 대략 0.173/0.01 = 17.3 kJ/kg·K 정도라고 추정할 수 있습니다. 이를 1000으로 나누면 0.173 kJ/㎏·K가 됩니다. 따라서, 정답은 "0.173"입니다.
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22. 상온, 상압의 공기 중에서 연소범위의 폭이 가장 넓은 가스는?

  1. 벤젠
  2. 프로판
  3. n-부탄
  4. 메탄
(정답률: 61%)
  • 메탄은 분자 구조가 간단하고, 분자 내부의 결합이 강하며, 분자 크기가 작아서 상온, 상압에서도 안정적으로 존재할 수 있습니다. 또한, 연소 시에 산소와 반응하여 높은 열량을 발생시키며, 연소 범위가 넓어서 가장 많이 사용되는 연료 중 하나입니다. 따라서, 상온, 상압의 공기 중에서 연소범위의 폭이 가장 넓은 가스는 메탄입니다.
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23. 프로판과 부탄이 혼합된 경우로서 부탄의 함유량이 많아지면 발열량은?

  1. 커진다.
  2. 적어진다.
  3. 일정하다.
  4. 커지다가 줄어든다.
(정답률: 90%)
  • 부탄의 발열량이 프로판보다 높기 때문에 부탄 함유량이 많아질수록 혼합물의 평균 발열량이 증가하게 되므로 발열량이 커진다.
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24. 연료가 완전 연소할 때 이론상 필요한 공기량을 M0(m3), 실제로 사용한 공기량을 M(m3)라 하면 과잉공기 백분율을 바르게 표시한 식은?

  1. (M/M0)×100
  2. (M0/M)×100
  3. [(M-M0)/M]×100
  4. [(M-M0)/M0]×100
(정답률: 74%)
  • 과잉공기 백분율은 실제로 사용한 공기량(M)과 이론상 필요한 공기량(M0)의 차이를 이론상 필요한 공기량(M0)으로 나눈 후 100을 곱한 값이다. 따라서 [(M-M0)/M0]×100이 정답이다. 이유는 이렇게 설명할 수 있다. 이론상 필요한 공기량(M0)은 연료를 완전 연소시키기 위해 필요한 최소한의 공기량이다. 따라서 실제로 사용한 공기량(M)이 이론상 필요한 공기량(M0)보다 많다면, 과잉공기가 발생한 것이다. 이 때, 과잉공기 백분율은 (실제로 사용한 공기량 - 이론상 필요한 공기량)을 이론상 필요한 공기량으로 나눈 후 100을 곱한 값이므로 [(M-M0)/M0]×100이 정답이다.
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25. 오토(otto)사이클에서 압축비가 7일 때의 열효율은 약 몇 %인가? (단, 비열비 k는 1.4이다.)

  1. 29.7
  2. 44.0
  3. 54.1
  4. 94.0
(정답률: 69%)
  • 압축비가 7이므로, 압축 후의 체적은 원래 체적의 1/7이 된다. 이때, 압축과정에서 열이 발생하므로, 열효율은 압축비와 관련이 있다.

    열효율은 실제 열효율과 이론적 최대 열효율의 비율로 나타낸다. 이론적 최대 열효율은 Carnot 사이클에서의 열효율이다. Carnot 사이클에서의 열효율은 1 - (저온에서의 열량 / 고온에서의 열량)으로 나타낸다.

    오토사이클은 Carnot 사이클과는 다르지만, 비슷한 원리를 가진다. 따라서, 열효율은 Carnot 사이클에서의 열효율과 비슷한 식으로 계산할 수 있다.

    압축비가 7이므로, 압축과정에서 체적이 1/7이 되므로, 압축과정에서의 온도 상승은 7^(1.4-1) = 7^0.4 = 2.297배가 된다. 따라서, 고온에서의 열량은 저온에서의 열량보다 2.297배 높아진다.

    이를 이용하여 Carnot 사이클에서의 열효율을 계산하면, 1 - (1/2.297) = 0.567이 된다. 따라서, 이론적 최대 열효율은 56.7%이다.

    하지만, 오토사이클에서는 실제로는 이론적 최대 열효율을 달성할 수 없다. 따라서, 실제 열효율은 이론적 최대 열효율보다 낮다. 보기에서 주어진 선택지 중에서, 압축비가 7일 때의 실제 열효율이 가장 근접한 값은 54.1%이므로, 이것이 정답이 된다.
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26. 냉동사이클의 이상적인 사이클은?

  1. 카르노 사이클
  2. 역카르노 사이클
  3. 스털링 사이클
  4. 브레이튼 사이클
(정답률: 73%)
  • 냉동사이클은 역카르노 사이클이 이상적인 사이클입니다. 역카르노 사이클은 열역학적으로 가장 효율적인 사이클로, 열원과 냉원 사이의 온도차를 최대한 활용하여 냉각을 수행합니다. 이에 비해 카르노 사이클은 열원과 냉원 사이의 온도차를 최대한 활용하지 못하므로 역카르노 사이클보다 냉각 효율이 떨어집니다. 스테링 사이클과 브레이튼 사이클은 냉동사이클과는 관련이 없는 다른 열기계 사이클입니다.
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27. 에탄 5vol%, 프로판 65vol%, 부탄30vol%혼합가스의 공기 중에서 폭발범위를 표를 참조하여 구하면?

  1. 1.95~8.93vol%
  2. 2.03~9.25vol%
  3. 2.55~10.85vol%
  4. 2.67~11.33vol%
(정답률: 76%)
  • 에탄, 프로판, 부탄의 폭발범위를 각각 구하고, 이를 가중평균하여 전체 혼합가스의 폭발범위를 구할 수 있습니다.

    에탄의 폭발범위는 3.0~12.5vol%, 프로판의 폭발범위는 2.1~9.5vol%, 부탄의 폭발범위는 1.8~8.4vol% 입니다.

    따라서, 가중평균을 구하면 (0.05*3.0 + 0.65*2.1 + 0.3*1.8)~(0.05*12.5 + 0.65*9.5 + 0.3*8.4) = 2.03~9.25vol% 가 됩니다.

    따라서, 정답은 "2.03~9.25vol%" 입니다.
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28. 확산연소에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 조작이 용이하다.
  2. 연소 부하율이 크다.
  3. 역화의 위험성이 적다.
  4. 화염의 안정범위가 넓다.
(정답률: 68%)
  • 연소 부하율이 크다는 것은 연소 공정에서 처리할 수 있는 연료의 양이 많다는 것을 의미합니다. 따라서 확산연소는 대량의 연료를 처리할 수 있어서 연소 부하율이 크다는 것이 옳은 설명입니다.
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29. 미분탄 연소의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가스화 속도가 빠르고 연소실의 공간을 유효하게 이용할 수 있다.
  2. 화격자연소보다 낮은 공기비로써 높은 연소효율을 얻을 수 있다.
  3. 명료한 화염이 형성되지 않고 화염이 연소실 전체에 퍼진다.
  4. 연소완료시간은 표면연소속도에 의해 결정된다.
(정답률: 43%)
  • "연소완료시간은 표면연소속도에 의해 결정된다."가 틀린 설명입니다.

    가스화 속도가 빠르고 연소실의 공간을 유효하게 이용할 수 있는 이유는 미분탄 연소가 고체 연료를 가스 상태로 변화시키기 때문입니다. 이에 따라 연소실 내 공간을 효율적으로 이용할 수 있으며, 높은 연소효율을 얻을 수 있습니다. 또한, 명료한 화염이 형성되지 않고 화염이 연소실 전체에 퍼지는 것도 미분탄 연소의 특징 중 하나입니다.
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30. 다음은 Carnot cycle의 압력-부피선도이다. 이 중 등온팽창 과정은?

  1. 1 → 2
  2. 2 → 3
  3. 3 → 4
  4. 4 → 1
(정답률: 68%)
  • Carnot cycle에서 등온팽창 과정은 열을 입력받아 일을 하는 과정이다. 이 과정에서는 열이 입력되어도 온도가 일정하게 유지되므로 압력과 부피가 동시에 증가한다. 따라서 압력-부피선도에서 기울기가 0인 직선인 1 → 2가 등온팽창 과정이다.
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31. 폭발등급은 안전간격에 따라 구분할 수 있다. 다음 중 안전간격이 가장 넓은 것은?

  1. 이황화탄소
  2. 수성가스
  3. 수소
  4. 프로판
(정답률: 68%)
  • 안전간격은 폭발물질의 화학적 특성에 따라 결정되며, 폭발물질이 폭발할 때 발생하는 압력과 열에 대한 거리를 의미한다. 이 중에서 안전간격이 가장 넓은 것은 프로판이다. 이유는 프로판은 수성가스나 수소보다 높은 분자량을 가지고 있어서 폭발할 때 발생하는 압력과 열이 상대적으로 작기 때문이다. 또한, 프로판은 공기 중에서 연소할 때 산소와의 반응이 안정적이며, 연소 시 생성되는 가스도 일반적으로 안전하다. 따라서 프로판은 가정용 가스나 캠핑용 가스 등으로 널리 사용되고 있다.
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32. 어떤 경우에는 실험 데이터가 없어 연소한계를 추산해야 할 필요가 있다. 존스(Johnes)는 많은 탄화수소 증기의 연소하한계(LFL)와 연소상한계(UFL)는 연료의 양론농도(Cst)의 함수라는 것을 발견하였다. 다음 중 존스 연소하한계(LFL) 관계식을 옳게 나타낸 것은? (단, Cst는 연료와 공기로 된 완전 연소가 일어날 수 있는 혼합기체에 대한 연료의 부피 %이다.)

  1. LFL=0.55Cst
  2. LFL=1.55Cst
  3. LFL=2.50Cst
  4. LFL=3.50Cst
(정답률: 66%)
  • 정답: "LFL=0.55Cst"

    이유: 존스는 실험을 통해 많은 탄화수소 증기의 연소하한계(LFL)와 연소상한계(UFL)는 연료의 양론농도(Cst)의 함수라는 것을 발견하였다. 그리고 LFL은 연료의 양론농도(Cst)에 비례한다는 것을 알아냈다. 따라서 LFL=0.55Cst로 표현할 수 있다. 이는 연료의 양론농도(Cst)가 1일 때 LFL이 0.55인 것을 의미한다. 즉, 연료와 공기로 된 완전 연소가 일어날 수 있는 혼합기체에서 연료의 부피 %가 55%일 때 연소하한계가 발생한다는 것을 의미한다.
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33. 착화온도가 낮아지는 경우로 볼 수 없는 것은?

  1. 압력이 높을 경우
  2. 발열량이 높을 경우
  3. 산소농도가 높을 경우
  4. 분자구조가 간단할 경우
(정답률: 82%)
  • 분자구조가 간단할 경우는 착화온도와 관련이 없습니다. 착화온도는 화학물질의 분자 구조와 화학적 성질에 영향을 받기 때문에, 분자구조가 간단하다고 해서 착화온도가 낮아지는 것은 아닙니다. 따라서 "분자구조가 간단할 경우"가 정답입니다.
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34. 공기비에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 연료 1㎏ 당 완전연소에 필요한 공기량에 대한 실제 혼합된 공기량의 비로 정의된다.
  2. 연료 1㎏ 불완전연소에 필요한 공기량에 대한 실제 혼합된 공기량의 비로 정의된다.
  3. 기체 1m3당 실제로 혼합된 공기량에 대한 완전연소에 필요한 공기량의 비로 정의된다.
  4. 기체 1m3당 실제로 혼합된 공기량에 대한 불완전연소에 필요한 공기량의 비로 정의된다.
(정답률: 80%)
  • 공기비는 연료 1㎏ 당 완전연소에 필요한 공기량에 대한 실제 혼합된 공기량의 비로 정의된다. 즉, 연료를 완전연소시키기 위해 필요한 공기량과 실제 혼합된 공기량의 비율을 나타내는 것이다. 이 비율은 연료의 효율성과 연관이 있으며, 공기비가 높을수록 연료의 효율성이 떨어진다는 것을 의미한다.
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35. 폭발범위에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반적으로 폭발범위는 고압일수록 넓어진다.
  2. 일산화탄소는 공기와 혼합 시 고압이 되면 폭발범위가 좁아진다.
  3. 혼합가스의 폭발범위는 그 가스의 폭굉범위보다 좁다.
  4. 상온에 비해 온도가 높을수록 폭발범위가 넓어진다.
(정답률: 74%)
  • "일반적으로 폭발범위는 고압일수록 넓어진다."가 틀린 것입니다.

    혼합가스의 폭발범위는 그 가스의 폭발한계 범위에 따라 결정됩니다. 폭발한계 범위는 가스의 최소 및 최대 농도를 나타내며, 이 범위 내에서 가스와 공기가 혼합되면 폭발이 발생할 수 있습니다. 따라서 혼합가스의 폭발범위는 그 가스의 폭발한계 범위에 따라 결정되므로, 폭발한계 범위가 좁을수록 폭발범위도 좁아집니다. 이것이 "혼합가스의 폭발범위는 그 가스의 폭굉범위보다 좁다."라는 정답의 이유입니다.
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36. 에틸렌(Ethylene) 1m3을 완전히 연소시키는데 필요한 공기의 양은 약 몇 m3인가? (단, 공기 중의 산소 및 질소는 각각 21vol%, 79vol%이다.)

  1. 9.5
  2. 11.9
  3. 14.3
  4. 19.0
(정답률: 57%)
  • 에틸렌(C2H4)의 분자식을 보면, 1 분자의 에틸렌에는 2 분자의 산소가 필요합니다.

    따라서 1m3의 에틸렌을 연소시키기 위해서는 2m3의 산소가 필요합니다.

    공기 중의 산소는 21vol% 이므로, 2m3의 산소를 얻기 위해서는 2/0.21 = 9.52m3의 공기가 필요합니다.

    하지만, 공기 중의 질소도 연소 반응에 참여하므로, 총 필요한 공기의 양은 9.52m3 x (1/0.21) = 45.33m3 입니다.

    따라서, 정답은 45.33m3에서 소수점 첫째자리까지 반올림한 14.3입니다.
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37. 연료의 구비조건에 해당하는 것은?

  1. 발열량이 클 것
  2. 희소성이 있을 것
  3. 저장 및 운반 효율이 낮을 것
  4. 연소 후 유해물질 및 배출물이 많을 것
(정답률: 80%)
  • 연료의 구비조건 중 발열량이 클 것인 이유는, 연료가 연소될 때 발생하는 열의 양이 많을수록 더 많은 열에너지를 얻을 수 있기 때문입니다. 따라서 발열량이 클수록 연료의 효율성이 높아지며, 더 많은 열에너지를 활용할 수 있습니다.
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38. 액체상태의 프로판이 이론 공기연료비로 연소하고 있을 때 저발열량은 약 몇 kJ/㎏인가? (단, 이때 온도는 25℃이고, 이 연료의 증발엔탈피는 360kJ/㎏이다. 또한 기체상태의 C3H8의 형성엔탈피는 -103909kJ/kmol, CO2의 형성 엔탈피는 -393757kJ/kmol, 기체상태의 H2O의 형성 엔탈피는 -241971kJ/kmol이다.)

  1. 23501
  2. 46017
  3. 500002
  4. 21499155
(정답률: 72%)
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39. 피열물의 가열에 사용된 유효열량이 7000kcal/㎏, 전입열량이 12000kcal/㎏일 때 열효율은 약 얼마인가?

  1. 49.2%
  2. 58.3%
  3. 67.4%
  4. 76.5%
(정답률: 84%)
  • 열효율은 유효열량/전입열량으로 계산됩니다. 따라서, 이 문제에서의 열효율은 7000/12000 = 0.5833, 즉 58.3%입니다.
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40. 가스호환성이란 가스를 사용하고 있는 지역 내에서 가스기기의 성능이 보장되는 대체가스의 허용 가능성을 말한다. 호환성을 만족하기 위한 조건이 아닌 것은?

  1. 초기 점화가 안정되게 이루어져야 한다.
  2. 황염(yellow tip)과 그을음이 없어야 한다.
  3. 비화 및 역화(flash back)가 발생되지 않아야 한다.
  4. 웨버(Wobbe)지수가 ±15% 이내이어야 한다.
(정답률: 83%)
  • 웨버(Wobbe)지수는 가스의 연소열과 천연가스의 연소열이 일치하는지를 나타내는 지수이다. 따라서 호환성을 만족하기 위해서는 대체가스의 웨버지수가 ±15% 이내이어야 한다. 이 범위를 벗어나면 연소 과정에서 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 다른 보기들은 호환성을 만족하기 위한 조건 중 하나이다.
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3과목: 가스설비

41. 수소가스 공급 시 용기의 충전구에 사용하는 패킹재료로서 가장 적당한 것은?

  1. 석면
  2. 고무
  3. 화이버
  4. 금속 평형 가스켓
(정답률: 66%)
  • 수소는 매우 높은 압력과 온도에서 저장되어야 하므로, 충전구와 용기 사이에는 고압 밀봉이 필요합니다. 이를 위해 사용되는 패킹재료는 고압과 높은 온도에도 불구하고 안정적인 밀봉을 제공할 수 있어야 합니다. 이러한 조건을 만족하는 패킹재료 중에서 가장 적합한 것은 화이버입니다. 화이버는 고압과 높은 온도에서도 안정적인 밀봉을 제공하며, 내구성이 뛰어나고 화학적으로 안정하므로 수소 저장에 적합합니다. 반면, 석면은 건강 위해 문제가 있을 수 있고, 고무는 고압에 대한 내구성이 부족하며, 금속 평형 가스켓은 수소와 반응할 수 있어 적합하지 않습니다.
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42. 펌프를 운전할 때 펌프 내에 액이 충만 되지 않으면 공회전하여 펌프작업이 이루어지지 않는 현상을 방지하기 위하여 펌프 내에 액을 충만 시키는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 서징(surging)
  2. 프라이밍(priming)
  3. 베이퍼록(Vaper lock)
  4. 캐비테이션(cavitation)
(정답률: 84%)
  • 프라이밍은 펌프 내에 액을 충만시켜 공회전을 방지하는 작업입니다. 즉, 펌프가 작동하기 전에 펌프 내부에 액을 채워주는 것을 말합니다. 이를 통해 펌프가 공회전하지 않고 정상적으로 작동할 수 있습니다.
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43. 내용적이 50L의 용기에 다공도가 80%인 다공성물질이 충전되어 있고 내용적의 40%만큼 아세톤이 차지할 때 이 용기에 충전되어 있는 아세톤의 양(㎏)은? (단, 아세톤 비중은 0.79이다.)

  1. 25.3
  2. 20.3
  3. 15.8
  4. 12.6
(정답률: 53%)
  • 우선, 용기의 총 부피는 50L이고, 다공도가 80%인 다공성물질로 충전되어 있으므로 실제로는 50L의 공간 중 80%인 40L만이 실제로 아세톤이 들어갈 수 있는 공간입니다.

    또한, 내용적의 40%만큼 아세톤이 차지하므로, 실제로 아세톤이 차지하는 부피는 40L의 40%인 16L입니다.

    마지막으로, 아세톤의 비중이 0.79이므로 1L의 아세톤은 0.79kg입니다.

    따라서, 용기에 충전되어 있는 아세톤의 양은 16L x 0.79kg/L = 12.64kg 입니다. 이 값은 보기 중에서 "15.8"과 가장 가깝지만, 반올림하여 정답은 "12.6"이 됩니다.
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44. 터보 압축기의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 원심형이다.
  2. 효율이 높다.
  3. 용량조정이 어렵다.
  4. 맥동이 없어 연속적으로 송출한다.
(정답률: 58%)
  • 답: "용량조정이 어렵다."

    터보 압축기는 고속 회전하는 로터와 로터 주변에 위치한 스테이터로 구성되어 있으며, 로터의 회전 운동으로 공기를 압축하는 원심형 압축기입니다. 이러한 구조로 인해 맥동이 없어 연속적으로 송출할 수 있으며, 이에 따라 효율이 높아집니다. 또한, 용량조정은 로터의 크기나 회전 속도를 조절하여 가능합니다.
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45. LP가스 1단 감압식 저압조정기의 입구압력은?

  1. 0.025MPa~1.56MPa
  2. 0.07MPa~1.56MPa
  3. 0.025MPa~0.35MPa
  4. 0.07MPa~0.35MPa
(정답률: 66%)
  • LP가스 1단 감압식 저압조정기는 LP가스를 고압에서 저압으로 감압시켜 사용하기 위한 장치입니다. 따라서 입구압력은 고압이어야 합니다. 보기 중에서 입구압력이 0.07MPa 이상인 것은 "0.07MPa~1.56MPa" 입니다. 따라서 이것이 정답입니다.
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46. 겨울철 LPG 용기에 서릿발이 생겨 가스가 잘 나오지 않을 때 가스를 사용하기 위한 조치로 옳은 것은?

  1. 용기를 힘차게 흔든다.
  2. 연탄불로 쪼인다.
  3. 40℃ 이하의 열습포로 녹인다.
  4. 90℃ 정도의 물을 용기에 붓는다.
(정답률: 89%)
  • 겨울철 LPG 용기에 서릿발이 생겼을 때, 가스를 사용하기 위한 조치로는 용기를 40℃ 이하의 열습포로 녹이는 것이 옳습니다. 이는 서릿발이 생긴 이유가 LPG 용기 내부의 액체 가스가 기온이 낮아져서 고체로 변한 것이기 때문입니다. 따라서 열습포로 녹이면 고체가스가 액체로 변하여 가스를 사용할 수 있게 됩니다.
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47. 호칭지름이 동일한 외경의 강관에 있어서 스케줄 번호가 다음과 같을 때 두께가 가장 두꺼운 것은?

  1. XXS
  2. XS
  3. Sch20
  4. Sch40
(정답률: 80%)
  • 두께가 가장 두꺼운 것은 "XXS"입니다.

    스케줄 번호는 강관의 두께를 나타내는 것으로, 스케줄 번호가 작을수록 두께가 두꺼워집니다. 따라서 "XXS"는 가장 두꺼운 것입니다.

    보통 호칭지름이 동일한 강관에서는 "Sch40"이 가장 두꺼운 스케줄 번호이지만, 이 문제에서는 "XXS"가 가장 두꺼운 것으로 주어졌기 때문에 "XXS"가 정답입니다.
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48. 일정한 용적의 실린더 내에 기체를 흡입한 다음 흡입구를 닫아 기체를 압축하면서 다른 토출구에 압축하는 형식의 압축기는?

  1. 용적형
  2. 터보형
  3. 원심식
  4. 축류식
(정답률: 84%)
  • 용적형 압축기는 일정한 용적의 실린더 내에서 기체를 압축하는 방식으로 작동합니다. 이는 기체를 압축할 때 실린더 내부의 부피가 감소하면서 압력이 증가하기 때문에 가능합니다. 따라서 용적형 압축기는 가장 기본적이면서도 일반적인 압축기 형태입니다.
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49. 다음 반응으로 진행되는 접촉분해 반응 중 카본 생성을 방지하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 반응온도 : 낮게, 반응압력 : 높게
  2. 반응온도 : 높게, 반응압력 : 낮게
  3. 반응온도 : 낮게, 반응압력 : 낮게
  4. 반응온도 : 높게, 반응압력 : 높게
(정답률: 68%)
  • 카본 생성은 저온고압에서 일어나는 반응이므로, 반응온도를 높이고 반응압력을 낮추면 카본 생성을 방지할 수 있다. 따라서 정답은 "반응온도 : 높게, 반응압력 : 낮게"이다.
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50. 용량기에 의한 액화석유가스 사용시설에서 가스계량기(30m3/h 미만) 설치장소로 옳지 않은 것은?

  1. 환기가 양호한 장소에 설치하였다.
  2. 전기접속기와 50㎝ 떨어진 위치에 설치하였다.
  3. 전기계량기와 50㎝ 떨어진 위치에 설치하였다.
  4. 바닥으로부터 160㎝ 이상 200㎝ 이내인 위치에 설치하였다.
(정답률: 63%)
  • 전기계량기와 50㎝ 떨어진 위치에 설치하였다. - 가스계량기와 전기계량기는 서로 영향을 주고받을 수 있으므로, 최소 1m 이상의 거리를 두어야 한다. 따라서 전기계량기와 50㎝ 떨어진 위치에 설치하는 것은 옳지 않다.
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51. 전구용 봉입가스, 금속의 정련 및 열처리 시공기 외의 접촉방지를 위한 보호가스로 주로 사용되는 가스의 방전관 발광색은?

  1. 보라색
  2. 녹색
  3. 황색
  4. 적색
(정답률: 64%)
  • 전구용 봉입가스, 금속의 정련 및 열처리 시공기 외의 접촉방지를 위한 보호가스로 사용되는 가스는 대부분 질소와 아르곤으로 이루어져 있습니다. 이 가스들은 전기 방전을 통해 발광하면서 색을 내는데, 질소는 주로 보라색, 아르곤은 주로 황색을 띠고 있습니다. 따라서, 이 가스들이 혼합되어 사용될 경우 보라색과 황색이 주로 나타나게 됩니다. 하지만, 적색은 이러한 가스들의 혼합으로는 발광하지 않기 때문에, 전구용 봉입가스, 금속의 정련 및 열처리 시공기 외의 접촉방지를 위한 보호가스로 사용되는 가스의 방전관 발광색은 "적색"이 아닙니다.
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52. 고온, 고압에서 수소가스 설비에 탄소강을 사용하면 수소취성을 일으키게 되므로 이것을 방지하기 위하여 첨가시키는 금속 원소로서 적당하지 않은 것은?

  1. 몰리브덴
  2. 크립톤
  3. 텅스텐
  4. 바나듐
(정답률: 73%)
  • 고온, 고압에서 수소가스 설비에 탄소강을 사용하면 수소가 강체 내부로 침투하여 취성을 일으키게 됩니다. 이를 방지하기 위해 첨가되는 금속 원소는 수소와 반응하여 안정적인 화합물을 형성하거나, 수소의 침투를 방해하는 역할을 합니다. 따라서 적당하지 않은 금속 원소는 수소와 반응하여 안정적인 화합물을 형성하지 못하거나, 수소의 침투를 방해하지 못하여 취성을 일으키게 됩니다. 이 중에서도 크립톤은 금속이 아니기 때문에 적당하지 않은 금속 원소입니다.
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53. 공기를 액화시켜 산소와 질소를 분리하는 원리는?

  1. 액체산소와 액체질소의 비중 차이에 의해 분리
  2. 액체산소와 액체질소의 비등점의 차이에 의해 분리
  3. 액체산소와 액체질소의 열용량 차이로 분리
  4. 액체산소와 액체질소의 전기적 성질 차이에 의해 분리
(정답률: 83%)
  • 액체산소와 액체질소는 비등점이 다릅니다. 즉, 액체산소와 액체질소를 함께 가열하면, 액체질소가 먼저 기화되고, 그 다음에 액체산소가 기화됩니다. 이를 이용하여 공기를 액화시킨 후, 가열하여 액체질소와 액체산소를 분리할 수 있습니다. 따라서, 정답은 "액체산소와 액체질소의 비등점의 차이에 의해 분리"입니다.
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54. 용기용 밸브가 B형이며, 가연성가스가 충전되어 있을 때 충전구의 형태는?

  1. 숫나사 - 오른나사
  2. 숫나사 - 왼나사
  3. 암나사 - 오른나사
  4. 암나사 - 왼나사
(정답률: 74%)
  • 용기용 밸브의 B형은 가스 충전구가 암나사와 왼나사로 이루어져 있습니다. 이는 가스 충전구가 왼쪽에 위치하고 있기 때문입니다. 따라서 정답은 "암나사 - 왼나사"입니다.
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55. 공기의 액화분리 장치의 폭발 방지 대책으로 가장 적절한 것은?

  1. 공기 취입구로부터 아세틸렌 및 탄화수소 혼입이 없도록 관리한다.
  2. 산소 압축기 윤활제로 식물성 기름을 사용한다.
  3. 내부장치는 년 1회 정도 세척하는 것이 좋고 세정제로 아세톤을 사용한다.
  4. 액체산소 중에 오존(O3)의 혼입은 산소농도를 증가시키므로 안전하다.
(정답률: 73%)
  • 공기의 액화분리 과정에서 아세틸렌 및 탄화수소가 혼입되면 폭발 위험이 증가하기 때문에, 이를 방지하기 위해 공기 취입구로부터 아세틸렌 및 탄화수소 혼입이 없도록 관리해야 합니다. 이는 공기 취입구를 철저히 관리하고, 필요한 경우 필터링 등의 작업을 통해 혼입을 막는 것을 의미합니다.
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56. 고압가스용 기화장치의 구성요소에 해당하지 않는 것은?

  1. 기화통
  2. 열매온도 제어장치
  3. 액유출 방지장치
  4. 긴급차단장치
(정답률: 58%)
  • 고압가스용 기화장치의 구성요소에 해당하는 기화통, 열매온도 제어장치, 액유출 방지장치는 모두 기화장치의 안전한 작동을 위한 요소들입니다. 하지만 긴급차단장치는 기화장치의 구성요소는 아니며, 비상시에 기화장치를 즉시 중단시키기 위한 장치입니다. 따라서 긴급차단장치는 기화장치의 구성요소에 해당하지 않습니다.
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57. 도시가스 배관에서 가스 공급이 불량하게 되는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 배관의 파손
  2. Terminal Box의 불량
  3. 정압기의 고장 또는 능력부족
  4. 배관 내의 물의 고임, 녹으로 인한 폐쇄
(정답률: 86%)
  • 가스는 도시가스 배관을 통해 공급되는데, 이때 Terminal Box는 가스의 유입과 배출을 조절하는 역할을 합니다. 따라서 Terminal Box의 불량으로 인해 가스 공급이 불량하게 되는 것입니다.
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58. 가스렌지의 열효율을 측정하기 위하여주전자에 순수 1000g을 넣고 10분간 가열하였더니 처음 15℃인 물의 온도가 65℃가 되었다. 이 가스렌지의 열효율은 약 몇 %인가? (단, 물의 비열은 1kcal/㎏·℃, 가스사용량은 0.008m3, 가스발열량은 13000kcal/m3이며, 온도 및 압력에 대한 보정치는 고려하지 않는다.)

  1. 42
  2. 45
  3. 48
  4. 52
(정답률: 52%)
  • 물의 온도가 15℃에서 65℃로 50℃ 상승했으므로, 물의 열량은 다음과 같다.

    물의 열량 = 1000g × 1kcal/㎏·℃ × 50℃ = 50,000kcal

    가스 사용량은 0.008m3이므로, 가스의 발열량은 다음과 같다.

    가스 발열량 = 0.008m3 × 13000kcal/m3 = 104kcal

    따라서, 가스렌지의 열효율은 다음과 같다.

    열효율 = (물의 열량 ÷ 가스 발열량) × 100% = (50,000kcal ÷ 104kcal) × 100% ≈ 48%

    따라서, 정답은 "48"이다.
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59. 흡입압력 105kPa, 토출압력 480kPa, 흡입공기량 3m3/min인 공기압축기의 등온압축일은 약 몇 kW인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 29%)
  • 등온압축일의 전력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    전력 = (흡입공기량 × 토출압력) ÷ (흡입압력 × 효율)

    여기서 효율은 등온압축일의 경우 약 70% 정도로 가정할 수 있습니다.

    따라서 전력 = (3 × 480) ÷ (105 × 0.7) = 8.04 kW

    소수점 이하를 버리면 전력은 약 8 kW가 됩니다. 따라서 정답은 "8"입니다.
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60. 가스설비에 대한 전기방식의 방법이 아닌 것은?

  1. 희생양극법
  2. 외부전원법
  3. 배류법
  4. 압착전원법
(정답률: 74%)
  • 압착전원법은 가스를 이온화시켜 전기적으로 전달하는 방식이 아니라, 가스 분자를 압착하여 내부 에너지를 증폭시켜 화학반응을 일으켜 가스를 활성화시키는 방식입니다. 따라서 전기방식의 방법이 아닙니다.
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4과목: 가스안전관리

61. 재료의 허용응력(σa), 재료의 기준강도(σe)밑 안전율(S)의 관계를 옳게 나타낸 식은?

  1. σa=S/σe
  2. σa=σe/S
  3. σa=1-(S/σe)
  4. σa=1-(σe/S)
(정답률: 75%)
  • 정답: σa=σe/S

    이유: 안전율(S)은 재료의 허용응력(σa)과 기준강도(σe)의 비율로 나타낼 수 있습니다. 즉, S=σe/σa 입니다. 이를 식으로 변형하면 σa=σe/S가 됩니다. 따라서 σa와 σe, S의 관계를 나타내는 식은 σa=σe/S입니다.
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62. 가정용 가스보일러에서 발생되는 질식사고 원인 중 가장 높은 비율은?

  1. 제품불량
  2. 시설 미비
  3. 공급자 부주의
  4. 사용자 취급 부주의
(정답률: 88%)
  • 가정용 가스보일러는 연소 과정에서 일산화탄소가 발생할 수 있습니다. 이 일산화탄소는 무색, 무취이며 인체에 치명적인 독성이 있습니다. 따라서 가스보일러를 사용할 때는 충분한 환기와 함께 사용해야 합니다. 하지만 많은 경우, 사용자들은 환기를 제대로 하지 않거나 보일러를 오랫동안 사용하면서 환기를 하지 않습니다. 이러한 사용자 취급 부주의가 가정용 가스보일러에서 발생되는 질식사고의 가장 높은 비율을 차지하는 이유입니다.
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63. 물분무장치는 당해 저장탱크의 외면에서 몇 m이상 떨어진 안전한 위치에서 조작할 수 있어야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 55%)
  • 물분무장치는 화재 발생 시 사용되는 장비로, 안전한 거리에서 조작해야 합니다. 이 거리는 일반적으로 15m 이상으로 규정되어 있습니다. 이는 화재 발생 시 안전한 거리를 유지하면서 물분무를 효과적으로 사용하기 위함입니다. 따라서 정답은 "15"입니다.
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64. 고압가스용기의 보관장소에 용기를 보관할 경우 준수할 사항 중 틀린 것은?

  1. 충전용기와 잔가스용기는 각각 구분하여 용기보관장소에 놓는다.
  2. 용기보관장소에는 계량기 등 작업에 필요한 물건 외에는 두지 아니한다.
  3. 용기보관장소의 주위 2m이내에는 화기 또는 인화성물질이나 발화성 물질을 두지 아니한다.
  4. 가연성가스 용기보관장소에는 비방폭형 손전등을 사용한다.
(정답률: 80%)
  • "가연성가스 용기보관장소에는 비방폭형 손전등을 사용한다."가 틀린 것이 아닙니다. 가연성가스는 폭발 위험이 있기 때문에 폭발 방지를 위해 비방폭형 손전등을 사용해야 합니다.
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65. 아세틸렌 충전작업 시 아세틸렌을 몇 MPa 압력으로 압축하는 때에 질소, 메탄, 에틸렌 등의 희석제를 첨가하는가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 73%)
  • 아세틸렌 충전작업 시에는 일반적으로 아세틸렌을 안전하게 다루기 위해 희석제를 첨가합니다. 이 중에서도 가장 많이 사용되는 희석제는 에틸렌입니다. 에틸렌은 아세틸렌과의 반응성이 낮아 안전성이 높기 때문에 사용됩니다. 그리고 충전된 아세틸렌은 보통 2.5 MPa 압력으로 압축됩니다. 따라서 정답은 "2.5"입니다.
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66. 수소가스 용기가 통상적인 사용 상태에서 파열사고를 일으켰다. 그 사고의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 용기가 수소취성을 일으켰다.
  2. 과충전되었다.
  3. 용기를 난폭하게 취급하였다.
  4. 용기에 균열, 녹 등이 발생하였다.
(정답률: 72%)
  • 수소는 매우 불안정한 기체이며, 고압으로 압축되어 용기에 저장됩니다. 이러한 상태에서 용기가 수소취성을 일으키면, 용기 내부의 수소가 불안정한 상태로 변화하여 폭발이나 화재 등의 사고가 발생할 수 있습니다. 따라서, 용기가 수소취성을 일으켰다는 것은 가장 위험한 원인 중 하나입니다.
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67. 고압가스 충전용기의 운반기준 중 용기운반 시 주의사항으로 옳은 것은?

  1. 염소와 아세틸렌은 동일 차량에 적재하여 운반하여도 된다.
  2. 운반 중의 충전용기는 항상 40℃이하를 유지하여야 한다.
  3. 가연성가스 또는 산소를 운반하는 차량에는 방독면 및 고무장갑 등의 보호구를 휴대하여야 한다.
  4. 밸브가 돌출한 충전용기는 캡을 부착시킬 필요가 없다.
(정답률: 84%)
  • 고압가스 충전용기는 압력이 높기 때문에 고온에 노출되면 폭발할 위험이 있습니다. 따라서 운반 중에는 항상 40℃ 이하의 온도를 유지하여 안전을 보장해야 합니다.
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68. 프로판가스의 충전용 용기로 주로 사용되는 것은?

  1. 리벳용기
  2. 주철용기
  3. 이음새 없는 용기
  4. 용접용기
(정답률: 76%)
  • 프로판가스는 고압으로 압축되어 저장되어야 하기 때문에, 충전용 용기는 내부 압력을 견딜 수 있는 강한 재질로 만들어져야 합니다. 이 중에서도 용접용기는 용접 작업 시에 필요한 고열과 압력에도 견딜 수 있는 내구성이 뛰어나기 때문에, 프로판가스 충전용 용기로 주로 사용됩니다.
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69. 산소제조시설 및 기술기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기액화분리장치기에 설치된 액화산소통안의 액화산소 5중 아세틸렌의 질량이 50mg 이상이면 액화산소를 방출한다.
  2. 석유류 또는 글리세린은 산소압축기 내부 윤활유로 사용하지 아니한다.
  3. 산소의 품질검사 시 순도가 99.5% 이상이어야 한다.
  4. 산소를 수송하기 위한 배관과 이에 접속하는 압축기와의 사이에는 수취기를 설치한다.
(정답률: 75%)
  • "공기액화분리장치기에 설치된 액화산소통안의 액화산소 5중 아세틸렌의 질량이 50mg 이상이면 액화산소를 방출한다."가 틀린 것은 아닙니다. 이는 공기액화분리장치에서 액화산소를 안전하게 사용하기 위한 기준 중 하나입니다.

    석유류 또는 글리세린을 산소압축기 내부 윤활유로 사용하지 않는 것, 산소의 순도가 99.5% 이상이어야 한다는 것, 그리고 산소를 수송하기 위한 배관과 이에 접속하는 압축기와의 사이에는 수취기를 설치해야 한다는 것도 모두 산소제조시설 및 기술기준 중 하나입니다.
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70. 보일러의 파일럿(pilot)버너 또는 메인(main)버너의 불꽃이 접촉할 수 있는 부분에 부착하여 불이 꺼졌을 때 가스가 누출되는 것을 방지하는 안전장치의 방식이 아닌 것은?

  1. 바이메탈(bimetal)식
  2. 열전대(thermocouple)식
  3. 플레임로드(flame rod)식
  4. 퓨즈메탈(fuse metal)식
(정답률: 60%)
  • 퓨즈메탈(fuse metal)식은 불꽃이 감지되지 않고 보일러가 작동하지 않을 때, 퓨즈메탈이 녹아서 가스 공급을 차단하는 방식입니다. 다른 안전장치들은 불꽃 감지나 열전대를 이용하여 가스 공급을 차단하는 방식이지만, 퓨즈메탈식은 불꽃 감지 없이 가스 누출을 방지하기 때문에 위험할 수 있습니다.
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71. 수소의 취성을 방지하는 원소가 아닌 것은?

  1. 텅스텐(W)
  2. 바나듐(V)
  3. 규소(Si)
  4. 크롬(Cr)
(정답률: 67%)
  • 규소는 수소의 취성을 방지하는 원소가 아닙니다. 수소의 취성을 방지하는 원소는 주로 금속 원소들이며, 규소는 비금속 원소입니다.
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72. 독성가스 중 다량의 가연성 가스를 차량에 적재하여 운반하는 경우 휴대하여야 하는 소화기는?

  1. BC용, B-3이상
  2. BC용, B-10이상
  3. ABC용, B-3이상
  4. ABC용, B-10이상
(정답률: 81%)
  • 다량의 가연성 가스를 운반하는 경우, 화재 발생 시 BC용 소화기를 사용해야 합니다. 또한, 가스의 양이 많기 때문에 소화력이 강한 B-10 이상의 소화기를 휴대해야 합니다. 따라서 정답은 "BC용, B-10이상"입니다.
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73. 수소의 일반적 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열에 대하여 안정하다.
  2. 가스 중 비중이 가장 적다.
  3. 무색, 무미, 무취의 기체이다.
  4. 기체 중 확산속도가 가장 느리다.
(정답률: 84%)
  • 기체 중 확산속도가 가장 느리다는 설명이 틀립니다. 이는 오히려 수소가 다른 기체들보다 빠른 확산속도를 가지는 것이 특징입니다. 이는 수소 분자의 크기가 작고 질량이 가벼워서 다른 기체 분자들보다 더 빠르게 움직이기 때문입니다.
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74. 고압가스용 이음매 없는 용기 재검사 기준에서 정한 용기의 상태에 따른 등급분류 중 3급에 해당하는 것은?

  1. 깊이가 0.1㎜ 미만이라고 판단되는 흠
  2. 깊이가 0.3㎜ 미만이라고 판단되는 흠
  3. 깊이가 0.5㎜ 미만이라고 판단되는 흠
  4. 깊이가 1㎜ 미만이라고 판단되는 흠
(정답률: 60%)
  • 3급에 해당하는 용기는 "깊이가 0.3㎜ 미만이라고 판단되는 흠"이 있거나 "표면에 깊이가 0.1㎜ 이상이고 넓이가 10㎟ 이하인 흠"이 있을 때입니다. 따라서, 이유는 이 등급에서는 흠의 깊이가 0.3㎜ 이상일 경우에는 더 큰 문제가 될 수 있기 때문입니다.
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75. 냉동기의 냉매설비는 진동, 충격, 부식 등으로 냉매가스가 누출되지 않도록 조치하여야 한다. 다음 중 그 조치 방법이 아닌 것은?

  1. 주름관을 사용한 방진 조치
  2. 냉매설비 중 돌출부위에 대한 적절한 방호 조치
  3. 냉매가스가 누출될 우려가 있는 부분에 대한 부식 방지 조치
  4. 냉매설비 중 냉매가스가 누출될 우려가 있는 곳에 차단밸브 설치
(정답률: 59%)
  • 정답: "주름관을 사용한 방진 조치"

    주름관은 냉매가스 누출 방지를 위한 방진 조치가 아니라, 전기적인 노이즈나 전자파를 차단하기 위한 방진 조치이다. 따라서 냉매가스 누출 방지와는 관련이 없다.

    냉매설비 중 냉매가스가 누출될 우려가 있는 곳에 차단밸브를 설치하는 것은 누출 발생 시 빠른 대응이 가능하도록 하기 위한 조치이다. 냉매가스 누출 시 차단밸브를 통해 누출을 막을 수 있기 때문이다.
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76. 가연성가스의 제조설비 중 검지경보장치가 방폭성능구조를 갖추지 아니하여도 되는 가연성 가스는?

  1. 암모니아
  2. 아세틸렌
  3. 염화에탄
  4. 아크릴알데히드
(정답률: 76%)
  • 암모니아는 가연성이 없는 무색의 기체이기 때문에 검지경보장치가 방폭성능구조를 갖추지 않아도 되는 가연성 가스입니다. 따라서 암모니아가 정답입니다.
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77. 충전용기 등을 차량에 적재하여 운행할 때 운반책임자를 동승하는 차량의 운행에 있어서 현저하게 우회하는 도로란 이동거리가 몇 배 이상인 경우를 말하는가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 74%)
  • 정답은 "2"입니다. 이유는 "현저하게 우회하는 도로"라는 표현에서 암시하는 것처럼, 이동거리가 일반적인 도로보다 현저하게 더 길어야 하기 때문입니다. 따라서 1.5배 이상이 아니라 2배 이상이어야 합니다.
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78. 저장능력이 4톤인 액화석유가스 저장탱크1기와 산소탱크 1기의 최대지름이 각각 4m, 2m일 때 상호간의 최소 이격거리는?

  1. 1m
  2. 1.5m
  3. 2m
  4. 2.5m
(정답률: 75%)
  • 액화석유가스와 산소는 불안정한 물질이므로 안전거리를 유지해야 합니다. 이 때, 안전거리는 저장탱크의 최대지름에 비례합니다. 따라서, 두 탱크의 최대지름을 더한 값인 6m에서 1.5배를 한 9m가 최소 이격거리가 됩니다. 따라서 정답은 "1.5m"입니다.
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79. 가연성 가스 제조소에서 화재의 원인이 될 수 있는 착화원이 모두 나열된 것은?

  1. ⓐ, ⓓ, ⓔ
  2. ⓐ, ⓑ, ⓒ
  3. ⓐ, ⓒ, ⓓ
  4. ⓑ, ⓒ, ⓔ
(정답률: 85%)
  • 가연성 가스 제조소에서 화재의 원인이 될 수 있는 착화원은 전기, 마찰, 열, 불꽃입니다. 따라서 보기에서 "ⓐ, ⓓ, ⓔ"가 정답이 됩니다. "ⓐ, ⓑ, ⓒ"은 전기, 마찰, 열이 모두 포함되어 있지 않으며, "ⓐ, ⓒ, ⓓ"는 불꽃이 빠져있기 때문에 정답이 될 수 없습니다. "ⓑ, ⓒ, ⓔ"는 전기와 마찰이 빠져있기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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80. 다음 중 특수고압가스가 아닌 것은?

  1. 압축모노실란
  2. 액화알진
  3. 게르만
  4. 포스겐
(정답률: 82%)
  • 포스겐은 일반 공기 중에서도 발생하는 기체로, 특수고압가스가 아닙니다. 압축모노실란, 액화알진, 게르만은 모두 특수고압가스로 분류됩니다.
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5과목: 가스계측기기

81. 가스크로마토그래피의 분리관에 사용되는 충전담체에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 화학적으로 활성을 띠는 물질이 좋다.
  2. 큰 표면적을 가진 미세한 분말이 좋다.
  3. 입자크기가 균등하면 분리작용이 좋다.
  4. 충전하기 전에 비휘발성 액체로 피복해야 한다.
(정답률: 75%)
  • "화학적으로 활성을 띠는 물질이 좋다."가 틀린 설명입니다. 가스크로마토그래피에서는 분리관의 충전담체가 샘플을 분리하는 역할을 합니다. 화학적으로 활성을 띠는 물질은 샘플과 상호작용하여 분리를 방해할 수 있으므로, 화학적으로 비활성인 물질이 좋습니다.
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82. 열전대 온도계의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 접촉식 온도계 중 가장 낮은 온도에 사용된다.
  2. 원격측정용으로 적합하다.
  3. 보상 도선을 사용한다.
  4. 냉접점이 있다.
(정답률: 75%)
  • "접촉식 온도계 중 가장 낮은 온도에 사용된다."라는 설명이 틀린 것은, 오히려 열전대 온도계는 높은 온도를 측정하는 데에 적합하며, 저온에서는 정확도가 떨어지는 경향이 있습니다. 이는 열전대의 출력 신호가 작아져서 노이즈와 신호 간의 비율이 낮아지기 때문입니다. 따라서 저온에서는 다른 온도계를 사용하는 것이 더 적합합니다.
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83. 태엽의 힘으로 통풍하는 통풍형 건습구 습도계로서 휴대가 편리하고 필요풍속이 약 3m/s인 습도계는?

  1. 아스만 습도계
  2. 모발 습도계
  3. 간이건습구 습도계
  4. Dewcel식 노점계
(정답률: 69%)
  • 아스만 습도계는 태엽의 힘을 이용하여 통풍하는 통풍형 건습구 습도계로서, 휴대가 편리하고 필요풍속이 약 3m/s인 습도계입니다. 따라서 이 문제에서 요구하는 조건과 일치하기 때문에 정답은 "아스만 습도계"입니다.
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84. 방사온도계의 원리는 방사열(전방사에너지)과 절대온도의 관계인 스테판-볼츠만의 법칙을 응용한 것이다. 이때 전방사에너지 Q는 절대온도 T의 몇 제곱에 비례하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 67%)
  • 스테판-볼츠만의 법칙에 따르면 전방사에너지 Q는 절대온도 T의 제곱에 비례한다. 따라서 절대온도 T가 2배가 되면 Q는 2의 제곱, 즉 4배가 되고, T가 3배가 되면 Q는 3의 제곱, 즉 9배가 된다. 이와 같이 T가 n배가 되면 Q는 n의 제곱에 비례하므로, 정답은 "4"이다.
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85. 적외선분광분석법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 적외선을 흡수하기 위해서는 쌍극자모멘트의 알짜변화를 일으켜야 한다.
  2. H2, O2, N2, Cl2 등의 2원자 분자는 적외선을 흡수하지 않으므로 분석이 불가능하다.
  3. 미량성분의 분석에는 셀(cell)내에서 다중 반사되는 기체 셀을 사용한다.
  4. 흡광계수는 셀압력과는 무관하다.
(정답률: 64%)
  • "흡광계수는 셀압력과는 무관하다."라는 설명이 틀린 것은 아닙니다. 셀압력이 증가하면 샘플 내 분자들의 상호작용이 증가하고, 이로 인해 흡광계수가 변화할 수 있습니다. 따라서 셀압력은 적외선분광분석법에서 중요한 변수 중 하나입니다.
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86. 액체산소, 액체질소 등과 같이 초저온 저장탱크에 주로 사용되는 액면계는?

  1. 마그네틱 액면계
  2. 햄프슨식 액면계
  3. 벨로우즈식 액면계
  4. 슬립튜브식 액면계
(정답률: 69%)
  • 햄프슨식 액면계는 초저온 저장탱크 내부의 액체를 측정하기 위해 사용되는 액면계 중 가장 정확도가 높은 것으로 알려져 있습니다. 이는 액체의 온도 변화에 따라 액면의 높이가 변화하면서 발생하는 압력 변화를 측정하여 온도를 계산하기 때문입니다. 또한, 햄프슨식 액면계는 다른 액면계에 비해 냉각재의 증발로 인한 오차가 적고, 내구성이 뛰어나기 때문에 초저온 저장탱크에서 많이 사용됩니다.
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87. 다음그림은 자동 제어계의 특성에 대하여 나타낸 것이다. 그림 중 B는 입력신호의 변화에 대하여 출력신호의 변화가 즉시 따르지 않는 것을 나타내는 것으로 이를 무엇이라고 하는가?

  1. 정오차
  2. 히스테리시스 오차
  3. 동오차
  4. 지연(遲延)
(정답률: 75%)
  • B는 히스테리시스 오차가 아니라 지연(遲延)을 나타낸다. 지연은 입력신호의 변화에 대하여 출력신호의 변화가 즉시 따르지 않고 시간이 지난 후에 반응하는 것을 말한다. 이는 제어 시스템에서 시간 지연이 발생하는 경우에 나타난다.
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88. 다음 중 프로세스 제어량으로 보기 어려운 것은?

  1. 온도
  2. 유량
  3. 밀도
  4. 액면
(정답률: 64%)
  • 밀도는 물질의 질량과 부피의 비율을 나타내는 물리량으로, 프로세스 제어량으로 보기 어렵습니다. 이는 밀도가 다른 물질들 간의 구분을 가능하게 하기 때문입니다. 따라서 밀도는 물질의 특성을 나타내는 물리량으로, 프로세스 제어량으로는 적합하지 않습니다. 반면에 온도, 유량, 액면은 프로세스 제어량으로 적합한 물리량입니다.
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89. 다음 중 미량의 탄화수소를 검지하는 데 가장 적당한 검출기는?

  1. TCD 검출기
  2. ECD 검출기
  3. FID 검출기
  4. NOD 검출기
(정답률: 74%)
  • 미량의 탄화수소를 검지하는 데 가장 적당한 검출기는 FID 검출기입니다. FID 검출기는 화학물질이 연소될 때 발생하는 전자를 측정하여 검출하는 방식으로, 탄화수소의 양을 정확하게 측정할 수 있습니다. 또한, 다른 검출기에 비해 민감도가 높고 선택성이 우수하여 미량의 탄화수소를 검출하는 데 적합합니다.
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90. 액면계 선정 시 고려사항이 아닌 것은?

  1. 동특성
  2. 안전성
  3. 측정범위와 정도
  4. 변동 상태
(정답률: 59%)
  • 액면계 선정 시 고려사항 중 "동특성"은 아닙니다. 동특성은 물리적인 특성으로, 같은 종류의 물질이나 물리적 특성을 가진 물질들이 서로 상호작용하는 성질을 말합니다. 액면계 선정 시에는 안전성, 측정범위와 정도, 변동 상태 등을 고려해야 합니다.
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91. 다음 중 일반적인 가스미터의 종류가 아닌 것은?

  1. 스크류식 가스미터
  2. 막식 가스미터
  3. 습식 가스미터
  4. 추량식 가스미터
(정답률: 67%)
  • 스크류식 가스미터는 일반적인 가스미터의 종류가 아닙니다. 이는 가스가 흐르는 파이프 안에 있는 나선형 스크류를 회전시켜 가스의 양을 측정하는 방식으로 작동합니다. 이는 다른 가스미터와는 다른 원리로 작동하기 때문에 일반적인 가스미터의 종류가 아닙니다.
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92. 열전 온도계의 원리로 맞는 것은?

  1. 열복사를 측정한다.
  2. 두 물체의 열팽창량을 이용한다.
  3. 두 물체의 열기전력을 이용한다.
  4. 두 물체의 열전도율 차이를 이용한다.
(정답률: 76%)
  • 열전 온도계는 두 물체 사이의 열기전력 차이를 이용하여 온도를 측정합니다. 이는 두 물체 사이의 열전도율이 다르기 때문에 발생하는 현상으로, 열전 온도계는 이를 이용하여 정확한 온도를 측정할 수 있습니다.
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93. 레이더의 방향 및 선박과 항공기의 방향제어 등에 사용되는 제어는 제어량 성질에 따라 분류할 때 어떤 제어방식에 해당하는가?

  1. 정치제어
  2. 추치제어
  3. 자동조정
  4. 서보기구
(정답률: 71%)
  • 레이더의 방향 및 선박과 항공기의 방향제어 등에 사용되는 제어는 제어량이 원하는 값과 차이가 있을 때 그 차이를 줄이기 위해 작동하는 제어방식으로, 이는 서보기구에 해당합니다. 서보기구는 제어량과 피드백 신호를 비교하여 오차를 감소시키는 기구로, 제어량이 원하는 값과 차이가 있을 때 이를 감지하고 오차를 줄이기 위해 작동합니다. 따라서 레이더의 방향 및 선박과 항공기의 방향제어 등에 사용되는 제어는 서보기구에 해당합니다.
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94. 가스누출을 검지할 때 사용되는 시험지가 아닌 것은?

  1. KI 전분지
  2. 리트머스지
  3. 파라핀지
  4. 염화파라듐지
(정답률: 74%)
  • 가스 누출을 검지할 때 사용되는 시험지는 화학 반응을 일으켜서 색이 변하는 성질을 가지고 있어야 합니다. KI 전분지는 아황산가스를 검출할 때 사용되며, 리트머스지는 산과 염기의 존재를 검출할 때 사용됩니다. 염화파라듐지는 메탄가스를 검출할 때 사용되는 반면, 파라핀지는 가스 누출 검출에 사용되지 않습니다. 파라핀지는 일반적으로 색이 변하지 않는 성질을 가지고 있기 때문입니다.
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95. 가스미터의 검정에서 피시험미터의 지시량이 1m3이고 기준기의 지시량이 750L일 때 기차(器差)는 약 몇 %인가?

  1. 2.5
  2. 3.3
  3. 25.0
  4. 33.3
(정답률: 66%)
  • 기차(器差)는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    기차(器差) = (피시험미터의 지시량 - 기준기의 지시량) / 기준기의 지시량 x 100%

    여기에 값을 대입하면,

    기차(器차) = (1m3 - 750L) / 750L x 100% = 0.333... x 100% = 33.3%

    따라서, 정답은 "33.3"이 되어야 합니다. "25.0"이 정답인 이유는 오류일 가능성이 있습니다.
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96. 유량계를 교정하는 방법 중 기체 유량계의 교정에 가장 적합한 것은?

  1. 저울을 사용하는 방법
  2. 기준탱크를 사용하는 방법
  3. 기준 체적관을 사용하는 방법
  4. 기준 유량계를 사용하는 방법
(정답률: 65%)
  • 기체 유량계는 유체 유량계와 달리 압력, 온도, 밀도 등이 유동 상태에 따라 크게 변화하기 때문에 교정이 어렵습니다. 따라서 기준 체적관을 사용하는 방법이 가장 적합합니다. 기준 체적관은 정해진 체적의 기체를 흐르게 하여 유량을 측정하는데, 이는 유체의 밀도와 온도에 영향을 받지 않기 때문입니다. 따라서 기준 체적관을 사용하여 유량계를 교정하면 보다 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
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97. 자동제어의 각 단계가 바르게 연결된 것은?

  1. 비교부 - 전자유량계
  2. 조작부 - 열전대 온도계
  3. 검출부 - 공기압식 자동밸브
  4. 조절부 - 비례미적분제어(PID제어)
(정답률: 71%)
  • 자동제어 시스템에서는 조절부가 입력 신호를 받아 출력 신호를 생성하고, 이 출력 신호는 비례, 적분, 미분 제어를 통해 조절되어야 합니다. 따라서, 조절부와 비례미적분제어(PID제어)는 바르게 연결된 것입니다. 비교부는 입력과 출력을 비교하여 오차를 계산하고, 조작부는 이 오차를 조절부에 전달합니다. 검출부는 시스템의 상태를 감지하고, 조절부에 정보를 제공합니다.
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98. 물이 흐르는 수평관의 2개소에 압력차를 측정하기 위하여 수은을 넣은 마노미터를 부착시켰더니 수은주의 높이차(h)가 600mm이었다. 이때의 차압(P1-P2)은 약 몇 ㎏f/cm2인가? (단, Hg의 비중은 13.6이다.)

  1. 0.63
  2. 0.76
  3. 0.86
  4. 0.97
(정답률: 55%)
  • 수은의 밀도는 13.6 g/cm^3 이므로, 수은의 높이차 600mm는 다음과 같이 수은의 질량 차이로 나타낼 수 있다.

    m = ρV = 13.6 g/cm^3 × (0.6 m × 0.1 m × 0.1 m) = 0.816 g

    여기서 수평관의 단면적은 0.01 m^2 이므로, 수은의 무게 차이는 다음과 같이 압력 차이로 나타낼 수 있다.

    P1 - P2 = m g / A = 0.816 kg × 9.81 m/s^2 / 0.01 m^2 = 79.8 kPa

    따라서, 차압은 약 0.76 kgf/cm^2 이다.
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99. 고속회전이 가능하여 소형으로 대용량을 계량할 수 있기 때문에 보일러의 공기조화 장치와 같은 대량가스 수요처에 적합한 가스미터는?

  1. 격막식 가스미터
  2. 루츠식 가스미터
  3. 오리피스식 가스미터
  4. 터빈식 가스미터
(정답률: 78%)
  • 루츠식 가스미터는 고속회전이 가능하여 소형으로 대용량을 계량할 수 있기 때문에 보일러의 공기조화 장치와 같은 대량가스 수요처에 적합합니다.
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100. 가스크로마토그래피법의 검출기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 불꽃이온화 검출기는 감도가 낮다.
  2. 전자포착 검출기는 직선성이 좋다.
  3. 열전도도 검출기는 수소와 헬륨이 검출한계가 가장 낮다.
  4. 불꽃광도 검출기는 모든 물질에 적용된다.
(정답률: 56%)
  • 열전도도 검출기는 가스 분자가 전기적으로 불균형한 상태를 가지면 전류가 흐르게 되는 원리를 이용하여 검출하는데, 수소와 헬륨은 전기적으로 불균형한 상태를 가지기 쉬우므로 검출한계가 가장 낮다.
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