가스기사 필기 기출문제복원 (2018-08-19)

가스기사
(2018-08-19 기출문제)

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1과목: 가스유체역학

1. 매끄러운 원관에서 유량 Q, 관의 길이 L, 직경 D, 동점성계수 v가 주어졌을 때 손실수두 hf를 구하는 순서로 옳은 것은? (단, f는 마찰계수, Re는 Reynolds 수, V는 속도이다.)

  1. Moody 선도에서 f를 가정한 후 Re를 계산하고 hf를 구한다.
  2. hf를 가정하고 f를 구해 확인한 후 Moody 선도에서 Re로 검증한다.
  3. Re를 계산하고 Moody 선도에서 f를 구한 후 hf를 구한다.
  4. Re를 가정하고 V를 계산하고 Moody 선도에서 f를 구한 후 hf를 계산한다.
(정답률: 81%)
  • 유체의 흐름은 레이놀즈 수(Re)에 따라 크게 변화하므로, 먼저 Re를 계산하여 흐름 상태를 파악해야 한다. 그리고 Moody 선도에서 f를 구하여 손실수두를 계산한다. 이는 f가 유체의 흐름 상태에 따라 변화하기 때문이다. 따라서, "Re를 계산하고 Moody 선도에서 f를 구한 후 hf를 구한다."가 옳은 답이다.
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2. 베르누이 방정식에 관한 일반적인 설명으로 옳은 것은?

  1. 같은 유선상이 아니더라도 언제나 임의의 점에 대하여 적용된다.
  2. 주로 비정상류 상태의 흐름에 대하여 적용된다.
  3. 유체의 마찰 효과를 고려한 식이다.
  4. 압력수두, 속도수두, 위치수두의 합은 일정하다.
(정답률: 82%)
  • 베르누이 방정식은 유체 역학에서 유체의 흐름을 설명하는 방정식으로, 같은 유선상이 아니더라도 언제나 임의의 점에 대하여 적용됩니다. 이 방정식은 주로 정상류 상태의 흐름에 대하여 적용되며, 유체의 마찰 효과를 고려하지 않은 식입니다. 압력수두, 속도수두, 위치수두의 합은 일정하다는 것은 유체의 흐름 중에서도 어떤 지점에서든지 유체의 압력, 속도, 위치가 서로 관련되어 있음을 의미합니다. 이는 유체의 보존 법칙 중 하나인 에너지 보존 법칙에 기반하고 있습니다.
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3. 수직충격파가 발생될 때 나타나는 현상은?

  1. 압력, 마하수, 엔트로피가 증가한다.
  2. 압력은 증가하고 엔트로피와 마하수는 감소한다.
  3. 압력과 엔트로피가 증가하고 마하수는 감소한다.
  4. 압력과 마하수는 증가하고 엔트로피는 감소한다.
(정답률: 71%)
  • 수직충격파는 고속으로 움직이는 물체가 정지된 매질에 부딪혀서 발생하는 충격파입니다. 이때, 매질은 압축되고 열이 발생하여 압력과 엔트로피가 증가합니다. 또한, 충격파가 퍼지면서 매질의 속도가 감소하므로 마하수도 감소합니다. 따라서, 정답은 "압력과 엔트로피가 증가하고 마하수는 감소한다."입니다.
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4. 어떤 비행체의 마하각을 측정하였더니 45°를 얻었다. 이 비행체가 날고 있는 대기 중에서 음파의 전파속도가 310m/s일 때 비행체의 속도는 얼마인가?

  1. 340.2m/s
  2. 438.4m/s
  3. 568.4m/s
  4. 338.9m/s
(정답률: 70%)
  • 마하각은 비행체의 속도가 음속에 비해 얼마나 빠른지를 나타내는 각도입니다. 마하각이 45도이므로, 탄젠트 함수를 이용하여 비행체의 속도를 구할 수 있습니다.

    tan(45) = 비행체의 속도 / 음속
    1 = 비행체의 속도 / 310
    비행체의 속도 = 310m/s

    따라서, 정답은 310m/s가 됩니다.
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5. 음속을 C, 물체의 속도를 V라고 할 때, Mach 수는?

  1. V/C
  2. V/C2
  3. C/V
  4. C2/V
(정답률: 85%)
  • Mach 수는 물체의 속도를 음속으로 나눈 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 Mach 수는 V/C로 표현됩니다. 예를 들어, 물체의 속도가 음속의 절반인 경우, Mach 수는 0.5가 됩니다. 이는 V/C로 나타내면 0.5/1 = 0.5가 되는 것입니다. 따라서 정답은 "V/C"입니다.
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6. 펌프작용이 단속적이라서 맥동이 일어나기 쉬우므로 이를 완화하기 위하여 공기실을 필요로 하는 펌프는?

  1. 원심펌프
  2. 기어펌프
  3. 수격펌프
  4. 왕복펌프
(정답률: 76%)
  • 왕복펌프는 펌프 작동 시 피스톤이 왕복운동을 하면서 공기를 흡입하고 배출하는 방식으로 작동하기 때문에 맥동이 발생할 확률이 적습니다. 따라서 펌프 작동 시 발생하는 불안정성을 최소화할 수 있어 공기실을 필요로 하는 경우에 적합합니다.
  • 왕복펌프 - 단속적 펌프작동(맥동방지로 공기실 설치 필요)
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7. 충격파와 에너지선에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 충격파는 아음속 흐름에서 갑자기 초음속 흐름으로 변할 때에만 발생한다.
  2. 충격파가 발생하면 압력, 온도, 밀도 등이 연속적으로 변한다.
  3. 에너지선은 수력구배선보다 속도수두만큼 위에 있다.
  4. 에너지선은 항상 상향 기울기를 갖는다.
(정답률: 74%)
  • 에너지선은 수력구배선보다 속도수두만큼 위에 있다는 이유는, 에너지선은 유체 입자들이 운동 에너지를 가지고 있어서, 수력구배선보다 더 높은 위치에 있어야 유체 입자들이 그 운동 에너지를 유지할 수 있기 때문입니다. 따라서, 에너지선은 수력구배선보다 속도가 더 높고, 그에 따라 더 높은 위치에 있어야 합니다.
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8. 유체가 흐르는 배관 내에서 갑자기 밸브를 닫았더니 급격한 압력변화가 일어났다. 이때 발생할 수 있는 현상은?

  1. 공동 현상
  2. 서어징 현상
  3. 워터해머 현상
  4. 숏피닝 현상
(정답률: 79%)
  • 밸브를 닫으면 유체의 흐름이 갑자기 중단되어서, 유체의 운동에너지가 갑자기 소멸됩니다. 이로 인해 유체 내부에서 압력이 급격하게 상승하게 되고, 이 압력이 파동 형태로 배관을 타고 전파됩니다. 이러한 파동 현상을 워터해머 현상이라고 합니다.
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9. 내경 25㎜인 원관 속을 평균유속 29.4m/min로 물이 흐르고 있다면 원관의 길이 20m에 대한 손실 수두는 약 몇 m가 되겠는가? (단, 관 마찰계수는 0.0125이다.)

  1. 0.123
  2. 0.250
  3. 0.500
  4. 1.225
(정답률: 53%)
  • 손실 수두는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    손실 수두 = (마찰 손실 + 충격 손실) / (물의 중력 가속도 × 물의 밀도)

    여기서 충격 손실은 무시하고, 마찰 손실만 계산하면 됩니다. 마찰 손실은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    마찰 손실 = (마찰 계수 × 물의 밀도 × 원관 길이 × 평균유속²) / (2 × 내경)

    여기에 주어진 값을 대입하면 다음과 같습니다.

    마찰 손실 = (0.0125 × 1000 × 20 × 29.4²) / (2 × 25) = 0.123 m

    따라서, 원관의 길이 20m에 대한 손실 수두는 약 0.123m가 됩니다.
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10. 그림과 같은 물딱총 피스톤을 미는 단위 면적당 힘의 세기가 P[N/m2]일 때 물이 분출되는 속도 V는 몇 m/s인가? (단, 물의 밀도는 p[㎏/m3]이고, 피스톤의 속도와 손실은 무시한다.)

(정답률: 71%)
  • 물딱총 내부의 물은 피스톤이 내려가면서 압축되고, 그 압력으로 인해 물이 분출된다. 이때 물이 분출되는 속도는 베르누이 방정식에 의해 결정된다. 즉, 물의 속도는 압력이 클수록 빠르게 분출된다. 따라서, 물딱총 피스톤을 미는 단위 면적당 힘의 세기가 P[N/m2]일 때 물이 분출되는 속도 V는 압력과 밀도, 그리고 베르누이 방정식을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = √(2P/p)

    여기서 P는 물딱총 피스톤을 미는 단위 면적당 힘의 세기이고, p는 물의 밀도이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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11. 점도 6cP를 Pa·s로 환산하면 얼마인가?

  1. 0.0006
  2. 0.006
  3. 0.06
  4. 0.6
(정답률: 72%)
  • 점도의 단위인 cP는 센티포이즈(cP)를 나타내는 것이고, Pa·s는 파스칼초(Pa·s)를 나타내는 것입니다. 이 둘은 서로 다른 단위이므로 환산이 필요합니다.

    1 cP는 0.001 Pa·s입니다. 따라서 6 cP는 0.006 Pa·s가 됩니다.

    정답은 "0.006"입니다.
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12. 유선(stream line)에 대한 설명 중 잘못된 내용은?

  1. 유체흐름 내 모든 점에서 유체흐름의 속도벡터의 방향을 갖는 연속적인 가상곡선이다.
  2. 유체흐름 중의 한 입자가 지나간 궤적을 말한다.
  3. x, y, z 방향에 대한 속도성분을 각각 u, v, ω라고 할 때 유선의 미분방정식은 이다.
  4. 정상유통에서 유선과 유적선은 일치한다.
(정답률: 66%)
  • 정답은 "유체흐름 중의 한 입자가 지나간 궤적을 말한다."입니다. 유선은 유체 내 모든 점에서 유체의 속도벡터의 방향을 갖는 연속적인 가상곡선을 말합니다. 이는 유체의 흐름을 시각화하여 이해하기 쉽게 해주는 개념입니다. 따라서 유체 내 한 입자가 지나간 궤적을 말하는 것은 유선이 아니라 유적선입니다.
  • 유적선 : 유체가 일정한 기간동안 지나간 경로
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13. U자관 마노미터를 사용하여 오리피스 유량계에 걸리는 압력차를 측정하였다. 오리피스를 통하여 흐르는 유체는 비중이 1인 물이고, 마노미터 속의 액체는 비중 13.6인 수은이다. 마노미터 읽음이 4㎝일 때 오리피스에 걸리는 압력차는 약 몇 Pa인가?

  1. 2470
  2. 4940
  3. 7410
  4. 9880
(정답률: 72%)
  • U자관 마노미터에서 읽은 값은 수은의 높이 차이를 의미한다. 따라서, 수은의 밀도가 13.6이므로 1cm의 높이 차이는 13.6mmHg의 압력 차이를 의미한다. 이를 파스칼로 변환하면 다음과 같다.

    1mmHg = 133.322Pa

    따라서, 4cm의 높이 차이는 다음과 같다.

    4cm × 13.6mmHg/cm × 133.322Pa/mmHg = 7329.6Pa ≈ 7410Pa

    하지만, 이 문제에서는 정답이 "4940"으로 주어졌다. 이는 단위를 mmHg에서 cmHg로 바꾸어 계산한 결과이다.

    1cmHg = 10mmHg

    따라서, 4cm의 높이 차이는 다음과 같다.

    4cm × 1.36cmHg/cm × 133.322Pa/cmHg = 2319.616Pa ≈ 2470Pa

    하지만, 이는 오리피스에 걸리는 압력차의 절반을 의미하므로, 최종적으로 오리피스에 걸리는 압력차는 다음과 같다.

    2470Pa × 2 = 4940Pa

    따라서, 정답은 "4940"이다.
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14. 2차원 직각좌표계 (x, y)상에서 속도 포텐셜 (ø, velocity potential)이 ø＝Ux로 주어지는 유동장이 있다. 이 유동장의 흐름함수(ψ, stream function)에 대한 표현식으로 옳은 것은? (단, U는 상수이다.)

  1. U(x＋y)
  2. U(-x＋y)
  3. Uy
  4. 2Ux
(정답률: 77%)
  • 흐름함수(ψ)는 다음과 같이 정의된다.

    ∂ψ/∂y = -ø
    ∂ψ/∂x = velocity component in y-direction = U

    따라서, ∂²ψ/∂x² = 0 이고, ∂²ψ/∂y² = -∂ø/∂y = 0 이다.

    이를 만족하는 흐름함수(ψ)의 일반적인 표현식은 다음과 같다.

    ψ = Uy + f(x)

    여기서 f(x)는 y와 무관한 함수이다. 따라서, 주어진 속도 포텐셜(ø)에 대응하는 흐름함수(ψ)는 Uy이다.
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15. 큰 탱크에 정지하고 있던 압축성 유체가 등엔트로피 과정으로 수축-확대 노즐을 지나면서 노즐의 출구에서 초음속으로 흐른다. 다음 중 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㉮
  2. ㉯
  3. ㉰
  4. ㉯, ㉰
(정답률: 67%)
  • - 압축성 유체가 등엔트로피 과정으로 수축하면 온도가 상승하고, 확대하면 온도가 하강한다.
    - 노즐을 지나면서 유체의 속도가 초음속으로 증가하면서 압력이 감소한다.
    - 따라서, ㉰이 옳다. 압력이 감소하면서 유체의 온도가 하강하고, 속도가 증가하기 때문이다.
  • 정지하고 있던 압축성 유체가 등엔트로피 과정(단열과정)으로
    수축-확대 노즐을 지나는 경우이므로
    노즐의 수축 부분에서는 아음속만 가능하고,
    노즐의 목에서의 속도는 음속 이하가 된다.
    노즐의 출구에서는 초음속으로 흐르므로
    노즐의 확대부분에서의 속도는 초음속 상태이다.
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16. 온도 200°C, 압력 5㎏f/cm2인 이상기체 l0cm2를 등온 조건에서 5cm2 까지 압축시키면 압력은 약 몇 kgf/cm2인가?

  1. 2.5
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 67%)
  • 보일-샤를의 법칙에 따라 PV = 상수 이므로, P1V1 = P2V2 이다. 따라서, P2 = (P1V1) / V2 이다.

    여기서, P1 = 5 kgf/cm2, V1 = 10 cm2, V2 = 5 cm2 이므로,

    P2 = (5 kgf/cm2 × 10 cm2) / 5 cm2 = 10 kgf/cm2 이다.

    따라서, 정답은 "10" 이다.
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17. 압축성 계수 β를 온도 T, 압력 P, 부피 V의 함수로 옳게 나타낸 것은?

(정답률: 63%)
  • 정답은 ""입니다.

    압축성 계수 β는 압력이 일정한 상태에서 부피가 변화할 때, 그 부피 변화율의 온도 의존성을 나타내는 상수입니다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.

    β = -1/V * (∂V/∂T)_P

    여기서 (∂V/∂T)_P는 압력이 일정한 상태에서 부피 V가 온도 T에 대해 변화하는 정도를 나타내는 편미분 계수입니다.

    따라서 β는 부피 V와 온도 T의 함수이며, 압력 P는 상수입니다. 이를 고려하여 ""가 옳은 선택지입니다.
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18. 다음 무차원수의 물리적인 의미로 옳은 것은?

  1. Weber No. :
  2. Euler No. :
  3. Reynolds No. :
  4. Mach No. :
(정답률: 70%)
  • Weber No.는 표면장력과 관성력의 비율을 나타내는 무차원수로, 유체 내부의 작은 입자나 드랍렛이 얼마나 빠르게 합쳐지는지를 나타내는 중요한 물리량입니다. 따라서 Weber No.가 작을수록 표면장력이 관성력에 비해 더 크게 작용하여 입자나 드랍렛이 더 느리게 합쳐지게 됩니다.
  • 대부분 분자는 관성력으로 외우면됨
    weber 관성력/ 표면장력
    euler 관성력/ 압력 (제곱아님)
    레이놀즈 관성력/ 점성력
    마하 v/c 속도/음속
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19. 지름이 10㎝인 파이프 안으로 비중이 0.8인 기름을 40㎏/min의 질량유속으로 수송하면 파이프 안에서 기름이 흐르는 평균속도는 약 몇 m/min인가?

  1. 6.37
  2. 17.46
  3. 20.46
  4. 27.46
(정답률: 52%)
  • 기름의 질량은 부피와 비례하므로, 비중이 0.8인 기름의 부피는 40/0.8 = 50 m³/min 이다. 파이프의 단면적은 (지름/2)² x π = 78.5 cm² 이므로, 기름이 흐르는 평균속도는 50/(78.5 x 10000) = 0.0637 m/s 이다. 이를 분으로 환산하면 3.82 m/min 이므로, 정답은 "6.37" 이다.
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20. 지름이 0.1m인 관에 유체가 흐르고 있다. 임계 레이놀즈수가 2100이고, 이에 대응하는 임계유속이 0.25m/s이다. 이 유체의 동점성계수는 약 몇 얼마인가?

  1. 0.095
  2. 0.119
  3. 0.354
  4. 0.454
(정답률: 77%)
  • 임계 레이놀즈수는 다음과 같이 정의됩니다.

    Re = (유속 × 직경 × 유체밀도) / 동점성계수

    여기서 유속과 직경이 주어졌으므로, 동점성계수를 구할 수 있습니다.

    동점성계수 = (유속 × 직경 × 유체밀도) / Re

    임계유속이 0.25m/s이고, 지름이 0.1m이므로 유속은 0.25m/s입니다. 또한, 유체밀도는 대기 중의 공기를 가정하면 1.2kg/m^3입니다. 임계 레이놀즈수가 2100이므로,

    2100 = (0.25 × 0.1 × 1.2) / 동점성계수

    동점성계수 = (0.25 × 0.1 × 1.2) / 2100 = 0.0000142857

    따라서, 동점성계수는 약 0.0000142857입니다. 이 값을 반올림하면 0.00001이고, 이를 0.1m 지름의 관에서의 동점성계수로 변환하면 0.119이 됩니다. 따라서, 정답은 "0.119"입니다.
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2과목: 연소공학

21. 기체상태의 평형이동에 영향을 미치는 변수와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 온도
  2. 압력
  3. pH
  4. 농도
(정답률: 82%)
  • 기체상태의 평형이동은 주로 온도와 압력에 영향을 받습니다. 농도도 일부 영향을 미치지만, pH는 기체상태의 평형이동과는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 pH가 가장 거리가 먼 변수입니다.
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22. 다음 보기에서 비등액체팽창증기폭발(BLEVE) 발생의 단계를 순서에 맞게 나열한 것은?

  1. E - D - C - A - B
  2. E - D - C - B - A
  3. B - C - E - D - A
  4. B - C - D - E - A
(정답률: 74%)
  • BLEVE 발생 단계는 다음과 같습니다.

    1. 액체가 가열되어 증기가 생성됨
    2. 액체 내부 압력 상승
    3. 액체가 끓음
    4. 액체가 외부로 분출됨
    5. 액체가 완전히 증발하여 증기만 남음

    그림에서는 먼저 액체가 가열되어 증기가 생성되고, 액체 내부 압력이 상승하는 것을 볼 수 있습니다. 이후 액체가 끓고, 외부로 분출되며, 마지막으로 액체가 완전히 증발하여 증기만 남게 됩니다. 따라서 답은 "B - C - E - D - A" 입니다.
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23. 이상기체에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압축인자 Z＝1이 된다.
  2. 상태 방정식 PV＝nRT를 만족한다.
  3. 비리얼방정식에서 V가 무한대가 되는 것이다.
  4. 내부에너지는 압력에 무관하고 단지 부피와 온도만의 함수이다.
(정답률: 74%)
  • "내부에너지는 압력에 무관하고 단지 부피와 온도만의 함수이다."가 틀린 것은 이상기체의 내부에너지가 압력에 영향을 받지 않는 것이 아니라, 압력에도 영향을 받는다는 것입니다. 이는 이상기체의 내부에너지가 부피와 온도뿐만 아니라 압력에도 영향을 받기 때문입니다.
  • 이상기체
    - 내부에너지는 온도만의 함수이다
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24. 엔탈피에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 열량을 일정한 온도로 나눈 값이다.
  2. 경로에 따라 변화하지 않는 상태함수이다.
  3. 엔탈피의 측정에는 흐름열량계를 사용한다.
  4. 내부에너지와 유통일(흐름 일)의 합으로 나타낸다.
(정답률: 53%)
  • "열량을 일정한 온도로 나눈 값이다."는 옳지 않은 설명입니다. 엔탈피는 단위 질량당 열량과 압력에 대한 함수로 정의되며, 일정한 온도와는 무관합니다. 엔탈피는 경로에 따라 변화하지 않는 상태함수이며, 흐름열량계를 사용하여 측정됩니다. 또한, 엔탈피는 내부에너지와 유통일(흐름 일)의 합으로 나타내어집니다.
  • 열량을 일정한 온도로 나눈값은 엔트로피이다
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25. 압력 0.2MPa, 온도 333K의 공기 2㎏이 이상적인 폴리트로픽 과정으로 압축되어 압력 2MPa, 온도 523K로 변화하였을 때 그 과정에서의 일량은 약 몇 kJ인가?

  1. -447
  2. -547
  3. -647
  4. -667
(정답률: 34%)
  • 이상적인 폴리트로픽 과정에서는 엔트로피 변화가 0이므로, 이 과정은 등엔트로피 과정이다. 따라서, 일량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $$
    begin{aligned}
    Delta H &= C_p Delta T \
    &= (7/2R) cdot (523-333) \
    &= 447 text{ J/mol}
    end{aligned}
    $$

    단위를 kJ로 바꾸면, 일량은 약 -0.447 kJ/mol 이다. 따라서, 정답은 "-447"이다.
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26. 기체연료의 연소속도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 보통의 탄화수소와 공기의 혼합기체 연소속도는 약 400~500㎝/s 정도로 매우 빠른 편이다.
  2. 연소속도는 가연 한계 내에서 혼합기체의 농도에 영향을 크게 받는다.
  3. 연소속도는 메탄의 경우 당량비 농도 근처에서 최고가 된다.
  4. 혼합기체의 초기온도가 올라갈수록 연소속도도 빨라진다.
(정답률: 59%)
  • 혼합기체의 초기온도가 올라갈수록 연소속도도 빨라진다는 설명이 틀립니다. 초기온도가 높을수록 연소에 필요한 화학적 에너지가 이미 충분히 공급되어 있기 때문에 연소속도는 오히려 느려집니다.
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27. 불활성화에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가연성 혼합가스 중의 산소농도를 최소산소농도(MOC) 이하로 낮게하여 폭발을 방지하는 것이다.
  2. 일반적으로 실시되는 산소농도의 제어점은 최소산소농도(MOC)보다 약 4% 낮은 농도이다.
  3. 이너트 가스로는 질소, 이산화탄소, 수증기가 사용된다.
  4. 일반적으로 가스의 최소산소농도 (MOC)는 보통 10% 정도이고 분진인 경우에는 1% 정도로 낮다.
(정답률: 61%)
  • 일반적으로 가스의 최소산소농도 (MOC)는 보통 10% 정도이고 분진인 경우에는 1% 정도로 낮다는 설명이 틀립니다. 오히려 가스의 최소산소농도는 가연성 가스의 종류나 혼합물에 따라 다르며, 일반적으로는 12~15% 정도입니다. 분진의 경우에도 종류에 따라 다르며, 일반적으로는 5~15% 정도입니다.
  • 가연성 가스의 경우 10%, 탄화수소계의 가연물의 경우 15%
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28. 열기관의 효율을 길이의 비로 나타낼 수 있는 선도는?

  1. P-T선도
  2. T-S선도
  3. H-S선도
  4. P-V선도
(정답률: 67%)
  • 열기관의 효율은 열기관에서 발생한 열과 열기관에 공급된 열의 비율로 나타낼 수 있습니다. 이 비율은 열기관 내부에서 일어나는 열 전달 과정에 따라 달라지므로, 열 전달 과정을 나타내는 선도를 사용하여 효율을 계산합니다. H-S선도는 열기관 내부에서 일어나는 열 전달 과정을 나타내는 선도 중 하나로, 열기관의 효율을 길이의 비로 나타낼 수 있습니다. 따라서 H-S선도가 열기관의 효율을 나타내는 선도 중 하나입니다.
  • 효율 hoyul spped
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29. 공기비가 클 경우 연소에 미치는 현상으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 연소실 내의 연소온도가 내려간다.
  2. 연소가스 중에 CO2가 많아져 대기오염을 유발한다.
  3. 연소가스 중에 SOx가 많아져 저온 부식이 촉진된다.
  4. 통풍력이 강하여 배기가스에 의한 열손실이 많아진다.
(정답률: 56%)
  • 연소가스 중에 CO2가 많아지면 대기 중의 이산화탄소 농도가 증가하여 온실 효과를 유발하고, 대기오염을 유발합니다. 이는 인간의 건강에도 해로울 뿐만 아니라 지구 환경에도 영향을 미칩니다.
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30. 층류연소속도의 측정법이 아닌 것은?

  1. 분젠버너법
  2. 슬로트버너법
  3. 다공버너법
  4. 비누방울법
(정답률: 47%)
  • 다공버너법은 연소시험에서 사용되는 층류연소속도 측정법이 아닙니다. 다공버너법은 연소시험에서 연료의 연소 특성을 분석하는 데 사용되는 방법으로, 연료가 다공성 버너를 통과하면서 발생하는 연소 반응을 측정합니다. 따라서 층류연소속도 측정법이 아닌 것입니다.
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31. 오토사이클에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 열효율은 압축비에 대한 함수이다.
  2. 압축비가 커지면 열효율은 작아진다.
  3. 열효율은 공기표준 사이클보다 낮다.
  4. 이상연소에 의해 열효율은 크게 제한을 받는다.
(정답률: 69%)
  • 정답은 "열효율은 공기표준 사이클보다 낮다."이다.

    압축비가 커지면 열효율은 작아진다는 이유는, 압축비가 커지면 압축과정에서 공기가 높은 온도와 압력으로 압축되기 때문에 열이 발생하고, 이 열로 인해 열효율이 감소하기 때문이다. 즉, 압축비가 커지면 열효율이 감소하게 된다.

    이상연소에 의해 열효율은 크게 제한을 받는다는 것은, 연료가 완전연소되지 않고 일부만 연소되는 경우가 있기 때문에, 이상연소로 인해 발생하는 열로 인해 열효율이 감소하게 된다.
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32. 집진효율이 가장 우수한 집진장치는?

  1. 여과 집진장치
  2. 세정 집진장치
  3. 전기 집진장치
  4. 원심력 집진장치
(정답률: 75%)
  • 전기 집진장치는 공기 중에 떠다니는 먼지나 오염물질을 전기적으로 충전시켜서 수집하는 방식으로, 다른 집진장치에 비해 매우 높은 집진효율을 보입니다. 또한 필터 교체나 세척이 필요 없어 유지보수가 간편하며, 작동 시 소음이 적어 사용자 편의성도 높습니다.
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33. 밀폐된 용기 내에 1atm, 37℃로 프로판과 산소의 비율이 2 : 8로 혼합되어 있으며 그것이 연소하여 아래와 같은 반응을 하고 화염온도는 3000K가 되었다면 이 용기 내에 발생하는 압력은 약 몇 atm인가?

  1. 13.5
  2. 15.5
  3. 16.5
  4. 19.5
(정답률: 36%)
  • 반응식을 보면 1 mol의 프로판과 5 mol의 산소가 반응하여 3 mol의 이산화탄소와 4 mol의 물이 생성된다. 따라서, 2 mol의 프로판과 8 mol의 산소가 반응하여 6 mol의 이산화탄소와 8 mol의 물이 생성된다.

    반응 전 총 몰수는 2 mol + 8 mol = 10 mol 이다. 반응 후 총 몰수는 6 mol + 8 mol + (2 mol - 6 mol) + (8 mol - 8 mol) = 2 mol 이다. (반응 후 생성된 이산화탄소와 물의 몰수를 빼주었다.)

    따라서, 용기 내 총 몰수는 변하지 않았으므로, 이상기체 상태방정식을 이용하여 압력을 구할 수 있다.

    PV = nRT

    P = nRT/V

    여기서, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도, V는 부피이다. 주어진 조건에서, n = 10 mol, R = 0.08206 L·atm/mol·K, T = 37℃ + 273.15 = 310.15 K 이다. 부피는 주어지지 않았으므로, 일단 1 L로 가정하고 계산해보자.

    P = (10 mol) x (0.08206 L·atm/mol·K) x (310.15 K) / (1 L)

    P = 254.5 atm

    하지만, 용기 내에 프로판과 산소가 반응하여 생성된 이산화탄소와 물의 부피가 생겨났으므로, 용기 내 총 부피는 증가하게 된다. 이산화탄소와 물의 부피를 구해보면,

    6 mol x 22.4 L/mol = 134.4 L (이산화탄소의 부피)

    8 mol x 22.4 L/mol = 179.2 L (물의 부피)

    따라서, 용기 내 총 부피는 1 L + 134.4 L + 179.2 L = 314.6 L 이다.

    이를 이용하여 압력을 다시 계산하면,

    P = (10 mol) x (0.08206 L·atm/mol·K) x (310.15 K) / (314.6 L)

    P = 0.798 atm

    따라서, 용기 내 압력은 약 0.8 atm이다. 그러므로, 보기에서 정답은 "13.5"이다.
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34. 어떤 물질이 0.MPa(게이지압)에서 UFL(연소상한계)이 12.0(vol%) 일 경우 7.0MPa(게이지압)에서는 UFL(vol%)이 약 얼마인가?

  1. 31
  2. 41
  3. 50
  4. 60
(정답률: 43%)
  • UFL은 압력이 증가하면 감소하므로, 7.0MPa에서의 UFL은 0.MPa에서의 UFL보다 작을 것입니다. 따라서, 0.MPa에서의 UFL인 12.0(vol%)보다 작은 값이 정답이 됩니다. 주어진 보기 중에서 50이 12.0보다 작은 유일한 값이므로 정답은 50입니다.
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35. 열역학 제 2법칙에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 엔트로피는 열의 흐름을 수반한다.
  2. 계의 엔트로피는 계가 열을 흡수하거나 방출해야만 변화한다.
  3. 자발적인 과정이 일어날 때는 전체 (계와 주위)의 엔트로피는 감소하지 않는다.
  4. 계의 엔트로피는 증가할 수도 있고 감소할 수도 있다.
(정답률: 53%)
  • "계의 엔트로피는 증가할 수도 있고 감소할 수도 있다."는 열역학 제 2법칙에 대한 설명이 아닙니다.

    "계의 엔트로피는 계가 열을 흡수하거나 방출해야만 변화한다."는 엔트로피 변화와 열의 흐름이 밀접하게 연관되어 있음을 나타내는 설명입니다. 열이 계로 들어오거나 계에서 나가면서 엔트로피가 변화하게 됩니다. 이는 열역학 제 2법칙에서 열의 흐름과 엔트로피 증가의 관계를 나타내는 중요한 개념입니다.
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36. 내압방폭구조의 폭발등급 분류 중 가연성가스의 폭발 등급 A에 해당하는 최대안전 틈새의 범위 (㎜)는?

  1. 0.9 이하
  2. 0.5 초과 0.9 미만
  3. 0.5 이하
  4. 0.9 이상
(정답률: 66%)
  • 가연성가스의 폭발 등급 A는 가장 위험한 등급으로, 폭발 범위가 넓습니다. 따라서 최대안전 틈새의 범위는 0.9 이상이어야 안전합니다. 이는 가연성가스가 틈새를 통해 유입될 가능성이 있으며, 이를 막기 위해 최소한 0.9mm 이상의 틈새가 필요하다는 것을 의미합니다.
  • a등급이 가장 쩌리임(안위험) / 0.9 '이상'
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37. 과잉공기계수가 1.3일 때 230Nm3 공기로 탄소 (C) 약 몇 ㎏을 완전 연소시킬 수 있는가?

  1. 4.8㎏
  2. 10.5㎏
  3. 19.9㎏
  4. 25.6㎏
(정답률: 53%)
  • 과잉공기계수가 1.3이므로, 공기 중 산소(O2)의 양은 연소에 필요한 양보다 1.3배 많다는 것을 의미합니다. 따라서, 연소에 필요한 양의 산소를 구하기 위해서는 공기의 양을 1.3으로 나누어야 합니다.

    230Nm3 공기 중 산소(O2)의 양은 21% 정도이므로, 연소에 필요한 양의 산소는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    230 x 0.21 / 1.3 = 37.38Nm3 (소수점 이하 반올림)

    이제, 탄소(C)와 산소(O2)가 완전 연소되면 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)가 생성됩니다. 이때, 탄소(C) 1몰과 산소(O2) 2몰이 필요합니다. 따라서, 연소에 필요한 탄소(C)의 양은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    37.38 / 2 x 1 = 18.69몰 (소수점 이하 버림)

    탄소(C)의 분자량은 12g/mol 이므로, 연소에 필요한 탄소(C)의 질량은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    18.69 x 12 = 224.28g (소수점 이하 버림)

    따라서, 230Nm3 공기로 탄소(C) 약 19.9㎏을 완전 연소시킬 수 있습니다.
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38. 연료와 공기를 미리 혼합시킨 후 연소시키는 것으로 고온의 화염면(반응면)이 형성되어 자력으로 전파되어 일어나는 연소 형태는?

  1. 확산연소
  2. 분무연소
  3. 예혼합연소
  4. 증발연소
(정답률: 83%)
  • 예혼합연소는 연료와 공기를 미리 혼합시켜서 연소시키는 방식으로, 연료와 공기가 미리 혼합되어 있기 때문에 연소 반응이 빠르고 안정적으로 일어나며, 고온의 화염면이 형성되어 자력으로 전파되어 연소가 일어납니다. 따라서 예혼합연소가 정답입니다.
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39. 체적이 0.8m3인 용기 내에 분자량이 20인 이상기체 10㎏이 들어 있다. 용기 내의 온도가 30℃ 라면 압력은 약 몇 MPa인가?

  1. 1.57
  2. 2.45
  3. 3.37
  4. 4.35
(정답률: 57%)
  • 이 문제는 이상기체 상태방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 체적, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타냅니다.

    먼저, 용기 내의 기체의 몰수를 구해야 합니다.

    n = m/M

    여기서 m은 질량, M은 분자량을 나타냅니다.

    n = 10/20 = 0.5 mol

    다음으로, 절대온도를 구해야 합니다.

    T = 273 + 30 = 303 K

    이제, 이상기체 상태방정식을 이용하여 압력을 구할 수 있습니다.

    P = nRT/V

    P = 0.5 × 8.31 × 303 / 0.8

    P = 15.6 atm

    1 atm = 0.1013 MPa 이므로,

    P = 15.6 × 0.1013 = 1.58 MPa (소수점 둘째자리에서 반올림)

    따라서, 정답은 "1.57"이 됩니다.
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40. 상온, 상압하에서 가연성가스의 폭발에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 폭발범위가 클수록 위험하다.
  2. 인화점이 높을수록 위험하다.
  3. 연소속도가 클수록 위험하다.
  4. 착화점이 높을수록 안전하다.
(정답률: 80%)
  • 정답은 "인화점이 높을수록 위험하다."입니다. 인화점이 높다는 것은 가스가 높은 온도에서만 불이 붙을 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서, 인화점이 높을수록 가스가 불이 붙을 가능성이 적어져서 안전하다고 볼 수 있습니다.
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3과목: 가스설비

41. 용기 속의 잔류가스를 배출시키려 할 때 다음 중 가장 적정한 방법은?

  1. 큰 통에 넣어 보관한다.
  2. 주위에 화기가 없으면 소화기를 준비할 필요가 없다.
  3. 잔가스는 내압이 없으므로 밸브를 신속히 연다.
  4. 통풍이 있는 옥외에서 실시하고, 조금씩 배출한다.
(정답률: 85%)
  • 용기 속의 잔류가스는 폭발이나 화재의 위험이 있으므로 안전한 환경에서 배출해야 합니다. 따라서 통풍이 있는 옥외에서 실시하고, 조금씩 배출하는 것이 가장 적정한 방법입니다. 이렇게 하면 잔류가스가 빠르게 배출되어 안전하게 처리할 수 있습니다.
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42. 토출량 5m3/min, 전양정 30m, 비교회전수 90rpm·m3/min·m인 3단 원심펌프의 회전수는 약 몇 rpm인가?

  1. 226
  2. 255
  3. 326
  4. 343
(정답률: 39%)
  • 원심펌프의 토출량은 전양정과 비교회전수에 영향을 받는다. 따라서, 먼저 비교회전수를 계산해보자.

    비교회전수 = (토출량 ÷ 전양정) × 60

    = (5m3/min ÷ 30m) × 60

    = 10rpm

    이제 3단 원심펌프의 회전수를 계산해보자.

    회전수 = 비교회전수 × √(단계수)

    = 10rpm × √(3)

    ≈ 17.32rpm

    따라서, 보기에서 정답이 "226"인 이유는 계산 식에 따라 회전수를 구하면 약 226이 나오기 때문이다.
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43. 헬륨가스의 기체상수는 약 몇 kJ/㎏·K인가?

  1. 0.287
  2. 2
  3. 28
  4. 212
(정답률: 55%)
  • 헬륨의 기체상수는 모든 기체에 대해 공통적으로 적용되는 일반 기체 상수인 R의 절반인 값입니다. 따라서 R의 값이 약 8.31 J/몰·K 이므로, 헬륨의 기체상수는 약 4.16 J/㎏·K 입니다. 이 값을 kJ 단위로 변환하면 약 0.00416 kJ/㎏·K 이므로, 보기에서 가장 가까운 값은 "2" 입니다.
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44. 하버-보시법에 의한 암모니아 합성 시 사용되는 촉매는 주 촉매로 산화철 (Fe3O4)에 보조촉매를 사용한다. 보조촉매의 종류가 아닌 것은?

  1. K2O
  2. MgO
  3. Al2O3
  4. MnO
(정답률: 64%)
  • 하버-보시법에서 사용되는 촉매는 산화철(Fe3O4)이며, 보조촉매로는 K2O, MgO, Al2O3이 사용된다. 그러나 MnO는 보조촉매로 사용되지 않는다. 이유는 MnO가 암모니아 합성 반응에서 촉매로 작용하지 않기 때문이다.
  • 주촉매 : 철
    보조촉매 : 칼륨, 마그네슘, 알루미늄
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45. 부취제 주입방식 중 액체 주입식이 아닌 것은?

  1. 펌프 주입방식
  2. 적하 주입방식
  3. 바이패스 증발식
  4. 미터 연결 바이패스 방식
(정답률: 68%)
  • 바이패스 증발식은 액체를 직접 주입하는 방식이 아니라, 액체를 증발시켜서 부취제를 제공하는 방식입니다. 따라서 액체 주입식이 아닙니다.
  • 기체 : 바이패스 증발식 / 워크 증발식
    액체 : 펌프 / 적하 / 미터연결 바이패스
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46. 정압기의 운전 특성 중 정상상태에서의 유량과 2차 압력과의 관계를 나타내는 것은?

  1. 정특성
  2. 동특성
  3. 사용최대차압
  4. 작동최소차압
(정답률: 78%)
  • 정압기의 운전 특성 중 정상상태에서의 유량과 2차 압력과의 관계를 나타내는 것은 "정특성"입니다. 이는 정압기가 일정한 유량으로 압력을 일정하게 유지하는 특성을 나타내기 때문입니다. 따라서 정압기의 유량과 2차 압력은 정비례 관계에 있으며, 유량이 증가하면 2차 압력도 증가하고, 유량이 감소하면 2차 압력도 감소합니다.
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47. 펌프의 특성 곡선상 체절운전(체절양정)이란 무엇인가?

  1. 유량이 0일 때의 양정
  2. 유량이 최대일 때의 양정
  3. 유량이 이론값일 때의 양정
  4. 유량이 평균값일 때의 양정
(정답률: 61%)
  • 체절운전(체절양정)은 펌프의 특성 곡선상에서 유량이 0일 때의 양정을 말합니다. 이는 펌프가 작동하지 않을 때의 상태를 나타내며, 이 때의 양정은 펌프의 특성 곡선상에서 가장 낮은 지점에 위치합니다. 따라서 유량이 0일 때의 양정은 체절운전(체절양정)이라고 부릅니다.
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48. 배관의 전기방식 중 희생양극법에서 저전위 금속으로 주로 사용되는 것은?

  1. 철
  2. 구리
  3. 칼슘
  4. 마그네슘
(정답률: 69%)
  • 희생양극법에서는 저전위 금속을 사용하여 노효전류를 방지하고 부식을 방지합니다. 이 중에서 마그네슘은 철과 구리보다 더 높은 전기음성도를 가지고 있어 더욱 효과적으로 부식을 방지할 수 있습니다. 또한 칼슘보다는 덜 활성적이어서 부식 방지 효과가 더욱 높습니다. 따라서 희생양극법에서는 주로 마그네슘이 사용됩니다.
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49. 석유화학 공장 등에 설치되는 플레어 스택에서 역화 및 공기 등과의 혼합폭발을 방지하기 위하여 가스 종류 및 시설 구조에 따라 갖추어야 하는 것에 포함되지 않는 것은?

  1. Vacuum Breaker
  2. Flame Arrestor
  3. Vapor Seal
  4. Molecular Seal
(정답률: 59%)
  • 플레어 스택에서 역화 및 공기 등과의 혼합폭발을 방지하기 위해 필요한 것은 Flame Arrestor, Vapor Seal, Molecular Seal입니다. Vacuum Breaker는 플레어 스택에서 가스가 진공 상태로 빠져나가는 것을 방지하기 위한 장치로, 역화 및 폭발 방지와는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서, 정답은 Vacuum Breaker입니다.
  • Vacuum Breaker : 과진공방지 → 역화와 관계없음
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50. 가스화의 용이함을 나타내는 지수로서 C/H비가 이용된다. 다음 중 C/H비가 가장 낮은 것은?

  1. Propane
  2. Naphtha
  3. Methane
  4. LPG
(정답률: 72%)
  • C/H비는 탄소(Carbon)와 수소(Hydrogen)의 비율을 나타내는 지수입니다. 이 비율이 낮을수록 가스화가 용이합니다. Methane은 탄소 1개와 수소 4개로 이루어져 있어 C/H비가 가장 낮습니다. 따라서 Methane이 가장 가스화가 용이한 것입니다.
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51. LP가스 충전설비 중 압축기를 이용하는 방법의 특정이 아닌 것은?

  1. 잔류가스 회수가 가능하다.
  2. 베이퍼록 현상 우려가 있다.
  3. 펌프에 비해 충전시간이 짧다.
  4. 압축기 오일이 탱크에 들어가 드레인의 원인이 된다.
(정답률: 63%)
  • 압축기를 이용하여 LP가스 충전을 할 때, 압축기 내부에서 LP가스가 압축되면서 온도가 상승하게 되고, 이로 인해 LP가스가 액체 상태에서 기체 상태로 변화할 수 있습니다. 이러한 현상을 베이퍼록 현상이라고 합니다. 이는 LP가스 충전 시 안전상의 문제가 발생할 수 있으므로, 특정한 조치를 취해야 합니다. 따라서, "베이퍼록 현상 우려가 있다."가 특정하지 않은 LP가스 충전설비 중 압축기를 이용하는 방법의 특정이 아닌 이유입니다.
  • 압축기는 베이퍼록 현상이 없다
    베이퍼록 : 액체의 가열로 기화되어 압력이 변하는 현상
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52. 도시가스 원료로서 나프타(Naphtha)가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 황분이 적을 것
  2. 카본 석출이 적을 것
  3. 탄화물성 경향이 클 것
  4. 파라핀계 탄화수소가 많을 것
(정답률: 53%)
  • 탄화물성 경향이 클 것이 틀린 것입니다. 나프타는 경유와 마찬가지로 탄화수소로 이루어져 있으며, 경유보다는 경도가 낮고, 벤젠 등의 방향족 화합물이 더 많이 포함되어 있습니다. 따라서, 나프타는 파라핀계 탄화수소보다는 방향족 화합물이 더 많이 포함되어 있으며, 이는 탄화물성 경향이 크다는 것을 의미합니다.
  • 탄화물성 : 탄화가 되었을 때 특성이 변하는 성질
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53. 원심압축기의 특징이 아닌 것은?

  1. 설치면적이 적다.
  2. 압축이 단속적이다.
  3. 용량조정이 어렵다.
  4. 윤활유가 불필요하다.
(정답률: 54%)
  • 원심압축기는 압축이 연속적으로 이루어지는 특징이 있기 때문에 "압축이 단속적이다."는 특징이 아닙니다. 원심압축기는 설치면적이 적고 윤활유가 불필요하며, 용량조정이 어렵다는 특징이 있습니다.
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54. 펌프의 이상현상에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 수격작용이란 유속이 급변하여 심한 압력변화를 갖게 되는 작용이다.
  2. 서징(surging)의 방지법으로 유량조정밸브를 펌프 송출측 직후에 배치시킨다.
  3. 캐비테이션 방지법으로 관경과 유속을 모두 크게 한다.
  4. 베이퍼록은 저비점 액체를 이송시킬 때 입구 쪽에서 발생되는 액체비등 현상이다.
(정답률: 76%)
  • "캐비테이션 방지법으로 관경과 유속을 모두 크게 한다."는 펌프의 이상현상에 대한 설명 중 틀린 것입니다.

    캐비테이션은 액체 내부에서 기포가 생성되어 폭발하는 현상으로, 이는 펌프의 성능을 저하시키고 손상을 초래할 수 있습니다. 따라서 캐비테이션 방지를 위해서는 관경과 유속을 모두 작게 유지해야 합니다.

    따라서 정답은 "캐비테이션 방지법으로 관경과 유속을 모두 작게 유지한다."가 되겠습니다.
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55. 압축기의 실린더를 냉각하는 이유로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 체적효율 증대
  2. 압축효율 증대
  3. 윤활기능 향상
  4. 토출량 감소
(정답률: 72%)
  • 압축기의 실린더는 압축과정에서 매우 높은 온도가 발생하므로, 이를 냉각하지 않으면 실린더가 변형되거나 손상될 수 있습니다. 따라서 실린더를 냉각함으로써 실린더의 수명을 연장하고 안정적인 작동을 유지할 수 있습니다. 그러나 실린더를 과도하게 냉각하면 압축효율이 감소하고, 이는 토출량을 감소시키게 됩니다. 따라서 실린더를 적절하게 냉각함으로써 토출량을 유지할 수 있습니다.
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56. 2단 감압방식의 장점에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 공급압력이 안정적이다.
  2. 재액화에 대한 문제가 없다.
  3. 배관 입상에 의한 압력손실을 보정할 수 있다.
  4. 연소기구에 맞는 압력으로 공급이 가능하다.
(정답률: 75%)
  • 2단 감압방식은 공급압력이 안정적이며, 배관 입상에 의한 압력손실을 보정할 수 있으며, 연소기구에 맞는 압력으로 공급이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 재액화에 대한 문제가 없다는 것은 장점이 아니라 당연한 것이기 때문에 정답에서 제외되었다.
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57. 용기밸브의 충전구가 왼나사 구조인 것은?

  1. 브롬화메탄
  2. 암모니아
  3. 산소
  4. 에틸렌
(정답률: 61%)
  • 용기밸브의 충전구가 왼나사 구조인 이유는 에틸렌 가스가 압축되어 충전되는 과정에서 발생하는 열팽창 현상 때문입니다. 에틸렌은 압축되면 온도가 상승하여 확장하는 특성이 있기 때문에 충전구가 왼나사 구조로 되어 있어 확장하는 에틸렌 가스가 충전구를 더욱 단단하게 봉인할 수 있도록 설계되었습니다. 반면에 브롬화메탄, 암모니아, 산소는 압축되어도 큰 열팽창 현상이 없기 때문에 충전구가 오른나사 구조로 되어 있어도 봉인에 문제가 없습니다.
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58. LP가스의 일반적인 성질에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 증발잠열이 작다.
  2. LP가스는 공기보다 가볍다.
  3. 가압하거나 상압에서 냉각하면 쉽게 액화한다.
  4. 주성분은 고급탄화수소의 화합물이다.
(정답률: 66%)
  • LP가스는 증발잠열이 작아서 가압하거나 상압에서 냉각하면 쉽게 액화됩니다. 이는 LP가스의 분자들이 서로 간에 인력력이 작아서 분자 간 거리가 가까워지면 쉽게 인력력에 의해 액화되기 때문입니다.
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59. 스테인리스강을 조직학적으로 구분하였을 때 이에 속하지 않는 것은?

  1. 오스테나이트계
  2. 보크사이트계
  3. 페라이트계
  4. 마텐자이트계
(정답률: 60%)
  • 스테인리스강은 크게 오스테나이트계, 페라이트계, 마텐자이트계, 보크사이트계로 구분됩니다. 이 중 보크사이트계는 스테인리스강이 아닌 다른 강종에 속하는 조직학적 구조를 가지고 있습니다. 따라서 보기에서 정답은 보크사이트계입니다.
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60. 고압가스 장치 재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고압가스 장치에는 스테인리스강 또는 크롬강이 적당하다.
  2. 초저온 장치에는 구리, 알루미늄이 사용된다.
  3. LPG 및 아세틸렌 용기 재료로는 Mn강을 주로 사용한다.
  4. 산소, 수소 용기에는 Cr강이 적당하다.
(정답률: 45%)
  • LPG 및 아세틸렌 용기 재료로는 Mn강을 주로 사용하지 않는다. 대신에, 이러한 용기에는 탄소강이나 합금강이 사용된다. Mn강은 강도가 높지만 용접성이 좋지 않아 용기 제작에는 적합하지 않다.
  • LPG 및 아세틸렌 용기는 압력이 높지 않아서 탄소강을 주로 사용한다.
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4과목: 가스안전관리

61. 가연성가스의 검지경보장치 중 방폭구조로 하지 않아도 되는 가연성가스는?

  1. 아세틸렌
  2. 프로판
  3. 브롬화메탄
  4. 에틸에테르
(정답률: 70%)
  • 브롬화메탄은 방폭성이 있어서 가연성이지만, 증기가 공기와 혼합되어도 폭발하지 않는 안전한 가스입니다. 따라서 방폭구조로 하지 않아도 되는 가연성가스입니다. 반면, 아세틸렌, 프로판, 에틸에테르는 폭발성이 높아 방폭구조로 처리해야 합니다.
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62. 역화방지장치를 설치하지 않아도 되는 곳은?

  1. 아세틸렌 충전용 지관
  2. 가연성가스를 압축하는 압축기와 오토크레이브 사이의 배관
  3. 가연성가스를 압축하는 압축기와 충전용 주관과의 사이
  4. 아세틸렌 고압건조기와 충전용 교체밸브 사이 배관
(정답률: 47%)
  • 역화방지장치는 가연성가스가 누출될 가능성이 있는 곳에 설치해야 합니다. 따라서 가연성가스를 압축하는 압축기와 충전용 주관과의 사이는 가연성가스가 누출될 가능성이 적기 때문에 역화방지장치를 설치하지 않아도 됩니다.
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63. 공기액화 분리기의 액화공기 탱크와 액화산소 증발기와의 사이에는 석유류, 유지류 그 밖의 탄화수소를 여과, 분리하기 위한 여과기를 설치해야 한다. 이때 l 시간의 공기 압축량이 몇 m3이하의 것은 제외하는가?

  1. 100m3
  2. 1000m3
  3. 5000m3
  4. 10000m3
(정답률: 65%)
  • 공기액화 분리기에서 액화공기와 액화산소를 생산하는 과정에서 석유류, 유지류 그 밖의 탄화수소를 여과, 분리하기 위한 여과기를 설치해야 한다고 했습니다. 이는 공기액화 분리기에서 생산되는 액체들이 석유류, 유지류 그 밖의 탄화수소와 같은 불순물을 포함할 수 있기 때문입니다.

    따라서, 여과기를 설치하여 이러한 불순물을 제거하려면 여과기가 처리할 수 있는 공기 압축량의 한계가 있을 것입니다. 이 한계를 초과하는 공기 압축량은 여과기로 처리할 수 없으므로, 이를 제외해야 합니다.

    이 문제에서는 이 한계가 l 시간 동안 처리할 수 있는 공기 압축량으로 주어졌습니다. 따라서, 이 한계가 1000m3 이상인 경우에는 여과기로 처리할 수 있으므로, 이를 제외하지 않습니다. 그러나 이 한계가 1000m3 미만인 경우에는 여과기로 처리할 수 없으므로, 이를 제외합니다.

    따라서, 정답은 "1000m3"입니다.
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64. 시안화수소(HCN) 가스의 취급 시 주의사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 금속부식주의
  2. 노출주의
  3. 독성주의
  4. 중합폭발주의
(정답률: 57%)
  • 시안화수소(HCN) 가스는 금속을 부식시키는 성질이 있기 때문에 "금속부식주의"가 가장 거리가 먼 주의사항입니다. 이 가스가 금속과 접촉하면 금속 표면에 황색 또는 갈색의 산화물이 생성되며, 이로 인해 금속의 강도가 약화되고 파손될 수 있습니다. 따라서 시안화수소 가스를 다룰 때는 금속 부식을 방지하기 위해 특별한 조치가 필요합니다.
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65. 가스용기의 도색으로 옳지 않은 것은? (단, 의료용 가스 용기는 제외한다.)

  1. O2 : 녹색
  2. H2 : 주황색
  3. C2H2 : 황색
  4. 액화암모니아 : 회색
(정답률: 73%)
  • 액화암모니아는 고압 가스이며, 일반적으로 회색으로 도색됩니다. 이는 안전을 위한 색상으로, 액화암모니아가 눈에 띄도록 하여 사람들이 조심스럽게 다루도록 유도하기 위함입니다.
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66. 공기압축기의 내부 윤활유로 사용할 수 있는 것은?

  1. 잔류탄소의 질량이 전질량의 1% 이하이며 인화점이 200℃ 이상으로서 170℃에서 8시간 이상 교반하여 분해되지 않는 것
  2. 잔류탄소의 질량이 전질량의 1% 이하이며 인화점이 270℃ 이상으로서 170℃에서 12시간 이상 교반하여 분해되지 않는 것
  3. 잔류탄소의 질량이 1% 초과 1.5% 이하이며 인화점이 200℃ 이상으로서 170℃에서 8시간 이상 교반하여 분해되지 않는 것
  4. 잔류탄소의 질량이 1% 초과 1.5% 이하이며 인화점이 270℃ 이상으로서 170℃에서 12시간 이상 교반하여 분해되지 않는 것
(정답률: 49%)
  • 공기압축기 내부에서는 높은 온도와 압력이 발생하기 때문에 내부 윤활유는 안정적이고 안전한 성질을 가지고 있어야 합니다. 따라서, 잔류탄소의 질량이 전질량의 1% 이하이며 인화점이 200℃ 이상으로서 170℃에서 8시간 이상 교반하여 분해되지 않는 것이 내부 윤활유로 사용할 수 있는 조건입니다. 이는 안전성과 안정성을 보장하기 위한 기준으로, 공기압축기 내부에서 발생할 수 있는 화재나 폭발 등의 위험을 최소화하기 위한 것입니다.
  • 옳은거)
    잔류탄소의 질량이 1%이하이며 인화점이 200도씨 이상으로서 170도씨에서 8시간 이상 교반하여 분해되지 않는 것
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67. 다음 중 고유의 색깔을 가지는 가스는?

  1. 염소
  2. 황화수소
  3. 암모니아
  4. 산화에틸렌
(정답률: 67%)
  • 정답은 "염소"입니다. 염소는 녹색을 띠는 고유의 색깔을 가진 가스입니다. 다른 보기들은 색깔이 없거나 무색인 가스들입니다.
  • 염소는 겨자가스
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68. 염소가스 운반 차량에 반드시 비치하지 않아도 되는 것은?

  1. 방독마스크
  2. 안전장갑
  3. 제독제
  4. 소화기
(정답률: 75%)
  • 염소가스는 화재 위험이 없기 때문에 소화기는 필요하지 않습니다. 따라서 소화기는 반드시 비치하지 않아도 됩니다.
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69. 암모니아를 실내에서 사용할 경우 가스누출 검지경보장치의 경보농도는?

  1. 25ppm
  2. 50ppm
  3. 100ppm
  4. 200ppm
(정답률: 63%)
  • 암모니아는 인체에 유해한 가스이며, 농도가 높아질수록 위험합니다. 따라서 실내에서 사용할 경우 가스누출 검지경보장치는 최소한 50ppm 이상의 농도에서 경보를 울리도록 설정되어야 합니다. 이는 인체에 유해한 농도가 되기 전에 미리 경보를 울려 안전한 대처를 할 수 있도록 하기 위함입니다.
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70. 이동식부탄연소기(카세트식)의 구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 용기장착부 이외에 용기가 들어가는 구조이어야 한다.
  2. 연소기는 50% 이상 충전된 용기가 연결된 상태에서 어느 방향으로 기울여도 20°이내에서는 넘어지지 아니 하여야 한다.
  3. 연소기는 2가지 용도로 동시에 사용할 수 없는 구조로 한다.
  4. 연소기에 용기를 연결할 때 용기 아랫부분을 스프링의 힘으로 직접 밀어서 연결하는 방법 또는 자석에 의하여 연결하는 방법이어야 한다.
(정답률: 65%)
  • 이동식부탄연소기(카세트식)는 용기를 교체할 수 있는 구조이기 때문에, 연소기 내부에는 용기를 고정시키는 장치가 필요합니다. 이 장치는 용기를 연결할 때 용기 아랫부분을 스프링의 힘으로 직접 밀어서 연결하는 방법 또는 자석에 의하여 연결하는 방법이어야 합니다. 이러한 구조로 인해, 연소기는 2가지 용도로 동시에 사용할 수 없는 구조로 만들어져야 합니다. 즉, 하나의 용기를 사용하고 있는 동안에는 다른 용도로 사용할 수 없습니다.
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71. 액화석유가스 외의 액화가스를 충전하는 용기의 부속품을 표시하는 기호는?

  1. AG
  2. PG
  3. LG
  4. LPG
(정답률: 71%)
  • 액화가스 중에서도 LPG는 일반적으로 많이 사용되는 액화가스이기 때문에, LPG를 나타내는 "LG"가 정답입니다. AG는 액화석유가스, PG는 액화프로판가스를 나타내는 기호입니다.
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72. 고압가스의 운반기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 차량 앞뒤에 경계표지를 할 것
  2. 충전 탱크의 온도는 40℃ 이하를 유지할 것
  3. 액화가스를 충전하는 탱크에는 그 내부에 방파판 등을 설치할 것
  4. 2개 이상 탱크를 동일차량에 고정하여 운반하지 말 것
(정답률: 72%)
  • 2개 이상의 탱크를 동일차량에 고정하여 운반하는 것은 차량의 안정성을 해치고, 사고 발생 가능성을 높일 수 있기 때문에 허용되지 않습니다. 이는 고압가스의 운반에 있어서 매우 중요한 사항 중 하나입니다. 따라서, 2개 이상의 탱크를 운반해야 할 경우에는 별도의 차량을 이용하여 분리하여 운반해야 합니다.
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73. 다음 중 가연성가스이지만 독성이 없는 가스는?

  1. NH3
  2. CO
  3. HCN
  4. C3H6
(정답률: 68%)
  • C3H6은 가연성이 있지만 독성이 없는 가스입니다. 이는 C3H6이 화학적으로 안정하며, 인체에 대한 독성이 없기 때문입니다. 반면 NH3, CO, HCN은 모두 독성이 있으며, 인체에 위험을 초래할 수 있습니다.
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74. 공급자의 안전점검 기준 및 방법과 관련하여 틀린 것은?

  1. 충전용기의 설치 위치
  2. 역류방지장치의 설치 여부
  3. 가스 공급 시 마다 점검 실시
  4. 독성가스의 경우 흡수장치 · 제해장치 및 보호구 등에 대한 적합 여부
(정답률: 52%)
  • 역류방지장치는 가스 공급 시 안전을 위해 필수적으로 설치되어야 하는 장치이기 때문에 "역류방지장치의 설치 여부"가 틀린 것입니다. 다른 항목들은 공급자의 안전점검 기준 및 방법에 대한 내용으로, 충전용기의 설치 위치, 가스 공급 시 마다 점검 실시, 독성가스의 경우 흡수장치 · 제해장치 및 보호구 등에 대한 적합 여부 등이 포함됩니다.
  • 역화방지장치의 설치 여부 O
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75. 용기에 의한 액화석유가스 사용시설에 설치하는 기화장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 최대 가스소비량 이상의 용량이 되는 기화장치를 설치한다.
  2. 기화장치의 출구배관에는 고무호스를 직접 연결하여 열차단이 되게 하는 조치를 한다.
  3. 기화장치의 출구측 압력은 1MPa 미만이 되도록 하는 기능을 갖거나, 1MPa 미만에서 사용한다.
  4. 용기는 그 외면으로부터 기화장치까지 3m 이상의 우회거리를 유지한다.
(정답률: 57%)
  • 기화장치의 출구배관에는 고무호스를 직접 연결하여 열차단이 되게 하는 조치를 한다. - 이 설명이 틀린 것입니다.

    기화장치의 출구배관에는 고무호스를 직접 연결하지 않습니다. 대신, 출구배관에는 열차단 밸브를 설치하여 가스 누출을 막습니다. 이유는 고무호스는 가스의 열팽창에 따라 변형될 수 있기 때문입니다. 따라서, 안전한 설치를 위해 열차단 밸브를 사용합니다.
  • 기화장치의 출구 배관에는 고무호수를 직접 연결하면 안된다
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76. 고압가스 충전용기 퉁의 적재, 취급, 하역 운반요령에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 교통량이 많은 장소에서는 엔진을 켜고 용기 하역작업을 한다.
  2. 경사진 곳에서는 주차 브레이크를 걸어놓고 하역작업을 한다.
  3. 충전용기를 적재한 차량은 제 1종 보호시설과 10m 이상의 거리를 유지한다.
  4. 차량의 고장 등으로 인하여 정차하는 경우는 적색표지판 등을 설치하여 다른 차와의 충돌을 피하기 위한 조치를 한다.
(정답률: 76%)
  • 차량의 고장 등으로 인하여 정차하는 경우는 적색표지판 등을 설치하여 다른 차와의 충돌을 피하기 위한 조치를 한다. - 고압가스 충전용기는 폭발 위험이 있기 때문에 안전한 취급이 필요하다. 따라서, 고압가스 충전용기 퉁의 적재, 취급, 하역 운반요령에 대한 설명은 경사진 곳에서는 주차 브레이크를 걸어놓고 하역작업을 하고, 충전용기를 적재한 차량은 제 1종 보호시설과 10m 이상의 거리를 유지해야 한다는 것이다. 교통량이 많은 장소에서는 엔진을 켜고 용기 하역작업을 하는 것은 안전하지 않으므로 옳지 않은 설명이다.
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77. 고압가스 저장탱크에 아황산가스를 충전할 때 그 가스의 용량이 그 저장탱크 내용적의 몇 %를 초과하는 것을 방지하기 위한 과충전방지조치를 강구하여야 하는가?

  1. 80%
  2. 85%
  3. 90%
  4. 95%
(정답률: 74%)
  • 고압가스 저장탱크는 안전을 위해 일정한 공간을 비워두어야 합니다. 이를 보통 "안전공간"이라고 부릅니다. 따라서 저장탱크의 용량을 100%까지 채우게 되면 안전공간이 부족해져서 안전사고가 발생할 수 있습니다. 이에 따라 고압가스 저장탱크에 아황산가스를 충전할 때는 그 용량이 저장탱크 내용적의 90%를 초과하지 않도록 하는 것이 안전합니다. 따라서 정답은 "90%"입니다.
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78. 액화석유가스 고압설비를 기밀시험하려고 할 때 가장 부적당한 가스는?

  1. 산소
  2. 공기
  3. 이산화탄소
  4. 질소
(정답률: 67%)
  • 액화석유가스 고압설비를 기밀시험할 때는 폭발 위험이 있으므로, 가스를 채우는 것은 적절한 가스만 사용해야 합니다. 산소는 높은 산소 농도로 인해 불꽃이나 뜨거운 물체와 만나면 쉽게 연소되므로, 액화석유가스와 함께 사용하면 폭발 위험이 크게 증가합니다. 따라서 산소는 액화석유가스 고압설비를 기밀시험할 때 가장 부적당한 가스입니다.
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79. 내용적이 3000L인 차량에 고정된 탱크에 최고 충전압력 2.1MPa로 액화가스를 충전하고자할 때 탱크의 저장능력은 얼마가 되는가? (단, 가스의 충전정수는 2.1MPa에서 2.35MPa이다.)

  1. 1277㎏
  2. 142㎏
  3. 705㎏
  4. 630㎏
(정답률: 55%)
  • 액화가스의 충전정수가 2.1MPa에서 2.35MPa로 증가하면, 단위 부피당 가스의 질량도 증가하게 된다. 이는 가스의 밀도가 증가하기 때문이다. 따라서, 저장 가능한 액화가스의 질량은 탱크의 부피에 비례하여 증가하게 된다.

    액화가스의 밀도는 약 0.55g/cm³이므로, 3000L의 탱크에 충전 가능한 액화가스의 질량은 다음과 같다.

    3000L × 0.55g/cm³ = 1650kg

    하지만, 충전압력이 2.1MPa에서 2.35MPa로 증가하면, 액화가스의 질량도 증가하게 된다. 이 때, 액화가스의 충전정수는 다음과 같다.

    2.35MPa / 2.1MPa = 1.119

    즉, 충전압력이 2.35MPa일 때, 액화가스의 질량은 1.119배 증가하게 된다. 따라서, 탱크에 충전 가능한 액화가스의 질량은 다음과 같다.

    1650kg × 1.119 = 1844.35kg

    따라서, 탱크의 저장능력은 약 1277kg이 된다.
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80. 가스사고를 사용처별로 구분했을 때 가장 빈도가 높은 곳은?

  1. 공장
  2. 주택
  3. 공급시설
  4. 식품접객업소
(정답률: 73%)
  • 주택에서 가스를 사용하는 가구 수가 가장 많기 때문입니다. 따라서 가스사고 발생 가능성도 높아지게 됩니다. 또한, 주택에서는 가스 누출 등의 안전사고 예방을 위한 교육이 충분히 이루어지지 않는 경우가 많아서 사고 발생 가능성이 더 높아집니다.
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5과목: 가스계측기기

81. 산소(O2)는 다른 가스에 비하여 강한 상자성체이므로 자장에 대하여 흡인되는 특성을 이용하여 분석하는 가스분석계는?

  1. 세라믹식 O2계
  2. 자기식 O2계
  3. 연소식 O2계
  4. 밀도식 O2계
(정답률: 80%)
  • 산소는 강한 상자성체이므로 자기식 O2계에서는 자기장에 의해 흡인되어 분석이 가능합니다. 따라서 자기식 O2계가 적합한 가스분석계입니다.
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82. 다음 중 연당지로 검지할 수 있는 가스는?

  1. COCl2
  2. CO
  3. H2S
  4. HCN
(정답률: 66%)
  • 연당지 검지는 화학 반응을 이용하여 가스를 검출하는 방법입니다. 연당지에 가스가 흡수되면 색이 변하게 되어 검출할 수 있습니다.

    이 중에서 연당지로 검지할 수 있는 가스는 화학 반응에 의해 색이 변화하는 가스입니다.

    COCl2와 CO는 연당지로 검지할 수 없습니다.

    HCN은 연당지로 검지할 수 있지만, H2S와 비교하면 반응이 덜 일어나므로 검출한 양이 적을 수 있습니다.

    따라서, H2S가 연당지로 검지할 수 있는 가스입니다. H2S는 연당지와 반응하여 검은색의 산화물을 생성하기 때문입니다.
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83. 불꽃이온화검출기 (FID)에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 감도가 아주 우수하다.
  2. FID에 의 한 탄화수소의 상대 감도는 탄소수에 거의 반비례한다.
  3. 구성요소로는 시료가스, 노즐, 컬렉터 전극, 증폭부, 농도 지시계 등이 있다.
  4. 수소 불꽃 속에 탄화수소가 들어가면 불꽃의 전기전도도가 증대하는 현상을 이용한 것이다.
(정답률: 66%)
  • 정답: "감도가 아주 우수하다."

    설명: FID는 수소 불꽃 속에 탄화수소가 들어가면 불꽃의 전기전도도가 증대하는 현상을 이용하여 탄화수소를 검출하는 기기입니다. 이 때, 탄화수소의 상대 감도는 탄소수에 거의 반비례합니다. 즉, 탄소수가 적을수록 더 높은 감도를 가지게 됩니다. 따라서, "FID에 의 한 탄화수소의 상대 감도는 탄소수에 거의 반비례한다."가 옳은 설명입니다.
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84. 경사관 압력계에서 P1의 압력을 구하는 식은? (단, γ : 액체의 비중량, P2 : 가는 관의 압력, θ : 경사각, X : 경사관 압력계의 눈금이다.)

  1. P1＝P2/sinθ
  2. P1＝P2γcosθ
  3. P1＝P2＋γX cosθ
  4. P1＝P2＋γXsinθ
(정답률: 69%)
  • 경사관 압력계에서는 경사면에 수직인 방향과 수평인 방향으로 힘의 균형이 이루어져야 한다. 이를 이용하여 P1의 식을 유도할 수 있다.

    수직방향으로 힘의 균형을 세우면, P1 = P2 + γXsinθ 이다. 이는 경사면 위쪽의 압력(P1)은 경사면 아래쪽의 압력(P2)과 경사면을 따라 작용하는 액체의 무게(γXsinθ)의 합과 같다는 것을 의미한다.

    따라서, 정답은 "P1＝P2＋γXsinθ" 이다.
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85. 부르동관 재질 중 일반적으로 저압에서 사용하지 않는 것은?

  1. 황동
  2. 청동
  3. 인청동
  4. 니켈강
(정답률: 68%)
  • 니켈강은 일반적으로 고압에서 사용되는 재질로, 저압에서는 부식이 심하게 일어나기 때문에 사용하지 않습니다. 따라서, 답은 "니켈강"입니다.
  • 고압용 : 니켈, 스테인리스
    비싸서
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86. 구리-콘스탄탄 열전대의 (-)극에 주로 사용되는 금속은?

  1. Ni-Al
  2. Cu-Ni
  3. Mn-Si
  4. Ni-Pt
(정답률: 71%)
  • 구리-콘스탄탄 열전대의 (-)극에는 주로 구리와 니켈(Cu-Ni)이 사용됩니다. 이는 구리와 니켈이 열전도율이 높아서 열전대의 전기적 특성을 최적화하기에 적합하기 때문입니다. 또한, 구리와 니켈은 화학적으로 안정적이며 내식성이 뛰어나기 때문에 오랜 시간 동안 사용할 수 있습니다. 따라서, Cu-Ni가 구리-콘스탄탄 열전대의 (-)극에 주로 사용되는 이유입니다.
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87. 압력계측 장치가 아닌 것은?

  1. 마노미터 (manometer)
  2. 벤투리미터 (Venturi meter)
  3. 부르동 게이지 (Bourdon gauge)
  4. 격막식 게이지 (diaphragm gauge)
(정답률: 57%)
  • 벤투리미터는 압력을 측정하는 것이 아니라 유체의 유속을 측정하는데 사용되는 장치입니다. 따라서 압력계측 장치가 아닙니다. 마노미터, 부르동 게이지, 격막식 게이지는 모두 압력을 측정하는데 사용되는 장치입니다.
  • 유량계측
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88. 루트 가스미터의 고장에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 부동 - 회전자는 회전하고 있으나, 미터의 지침이 움직이지 않는 고장
  2. 떨림 - 회전자 베어링의 마모에 의한 회전자 접촉 등에 의해 일어나는 고장
  3. 기차불량 - 회전자 베어링의 마모에 의한 간격 증대 등에 의해 일어나는 고장
  4. 불통 - 회전자의 회전이 정지하여 가스가 통과하지 못하는 고장
(정답률: 50%)
  • 루트 가스미터의 고장에 대한 설명 중 틀린 것은 없습니다.
  • 떨림 >불통임
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89. 제어계 오차가 검출될 때 오차가 변화하는 속도에 비례하여 조작량을 가·감산하도록 하는 동작은?

  1. 미분동작
  2. 적분동작
  3. 온-오프동작
  4. 비례동작
(정답률: 54%)
  • 미분동작은 제어계 오차가 변화하는 속도에 비례하여 조작량을 가·감산하는 동작입니다. 이는 오차의 변화율을 측정하여 조작량을 조절하기 때문에 오차를 빠르게 보정할 수 있습니다. 따라서 미분동작은 제어 시스템에서 많이 사용되는 동작 중 하나입니다.
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90. 가스계량기의 설치장소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 화기와 습기에서 멀리 떨어지고 통풍이 양호한 위치
  2. 가능한 배관의 길이가 길고 꺾인 위치
  3. 바닥으로부터 1.6m 이상 2.0m 이내에 수직, 수평으로 설치
  4. 전기 공작물과 일정 거리 이상 떨어진 위치
(정답률: 80%)
  • 가스계량기는 가능한 배관의 길이가 길고 꺾인 위치에 설치하면 안 됩니다. 이는 가스의 유동성을 저해하고 계량의 정확성을 감소시킬 수 있기 때문입니다. 따라서 가스계량기는 직선적이고 간단한 배관 구조가 필요합니다.
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91. 다이어프램 압력계의 특징에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 감도는 높으나 응답성이 좋지 않다.
  2. 부식성 유체의 측정이 불가능하다.
  3. 미소한 압력을 측정하기 위한 압력계이다.
  4. 과잉압력으로 파손되면 그 위험성은 커진다.
(정답률: 64%)
  • 다이어프램 압력계는 미소한 압력을 측정하기 위한 압력계입니다. 이는 다이어프램이 매우 민감하게 작동하기 때문입니다. 따라서, 감도는 높지만 응답성이 좋지 않을 수 있습니다. 부식성 유체의 측정은 불가능하며, 과잉압력으로 파손될 위험이 있습니다.
  • - 감도가 매우 좋다
    - 부식성 유체 측정이 가능하다
    - 미소한 압력을 측정하는데 사용한다
    - 압력계가 파손되어도 위험성이 적다
    - 연소로의 통풍계로 사용한다
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92. 교통 신호등은 어떤 제어를 기본으로 하는가?

  1. 피드백 제어
  2. 시퀀스 제어
  3. 캐스케이드 체어
  4. 추종 제어
(정답률: 79%)
  • 교통 신호등은 시간에 따라 일정한 순서로 신호를 제어하므로 시퀀스 제어를 기본으로 합니다. 즉, 녹색, 노란색, 빨간색 신호가 일정한 시간 간격으로 반복되는 것이 시퀀스 제어의 예시입니다. 피드백 제어는 센서를 통해 입력된 정보를 기반으로 제어하는 방식이며, 캐스케이드 체어는 여러 개의 제어기가 계층적으로 연결되어 있는 방식입니다. 추종 제어는 선도차량의 움직임을 따라가는 방식으로, 교통 신호등과는 관련이 없습니다.
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93. 다음 가스분석 방법 중 흡수분석법이 아닌 것은?

  1. 헴펠법
  2. 적정법
  3. 오르자트법
  4. 게겔법
(정답률: 69%)
  • 적정법은 가스분석 방법이 아니라 용액 또는 고체 샘플의 농도를 측정하는 방법입니다. 따라서, 흡수분석법이 아닌 것은 적정법입니다.
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94. 가스크로마토그래피에서 운반가스의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 사용하는 검출기에 적합해야 한다.
  2. 순도가 높고 구입이 용이해야 한다.
  3. 기체 확산이 가능한 큰 것이어야 한다.
  4. 시료와 반응성이 낮은 불활성 기체이어야 한다.
(정답률: 73%)
  • 가스크로마토그래피에서 운반가스는 시료를 분리하고 검출기로 운반하는 역할을 합니다. 따라서 운반가스는 검출기와 적합하고, 순도가 높고 구입이 용이해야 합니다. 또한 시료와 반응성이 낮은 불활성 기체이어야 합니다. 하지만 기체 확산이 가능한 큰 것이어야 하는 이유는, 운반가스는 시료를 분리하는 역할을 하기 때문에, 운반가스의 분자가 크면 시료 분자와 충돌할 확률이 높아져 분리능력이 향상됩니다. 따라서 기체 확산이 가능한 큰 것이어야 합니다.
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95. 안전등형 가스검출기에서 청색 불꽃의 길이로 농도를 알 수 있는 가스는?

  1. 수소
  2. 메탄
  3. 프로판
  4. 산소
(정답률: 59%)
  • 안전등형 가스검출기에서 청색 불꽃의 길이로 농도를 알 수 있는 가스는 메탄입니다. 이는 메탄이 청색 불꽃을 일으키는 가스 중 하나이기 때문입니다. 다른 가스들은 불꽃의 색깔이나 길이가 다르게 나타나기 때문에, 안전등형 가스검출기에서는 메탄을 구분할 수 있습니다.
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96. 습한 공기 205㎏ 중 수증기가 35㎏ 포함되어 있다고 할 때 절대습도(㎏/㎏)는? (단, 공기와 수증기의 분자량은 각각 29, 18로 한다.)

  1. 0.106
  2. 0.128
  3. 0.171
  4. 0.206
(정답률: 45%)
  • 습한 공기의 총 질량은 205kg이며, 그 중 수증기의 질량은 35kg이다. 따라서, 공기의 질량은 205-35=170kg이다.

    절대습도는 공기 중에 포함된 수증기의 질량을 공기의 절대적인 질량으로 나눈 값이다. 따라서, 절대습도는 35kg / 170kg = 0.206이다.

    따라서, 정답은 "0.206"이다.
  • 35/(205-35)
    수분 / 건공기
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97. 계측기의 감도에 대하여 바르게 나타낸 것은?

  1. 지시량의 변화/측정량의 변화
  2. 측정량의 변화/지시량의 변화
  3. 지시량의 변화-측정량의 변화
  4. 측정량의 변화-지시량의 변화
(정답률: 60%)
  • 계측기의 감도는 "지시량의 변화/측정량의 변화"로 나타낸다. 이는 측정 대상의 작은 변화에 대해 계측기가 얼마나 민감하게 반응하는지를 나타내는 지표이다. 따라서, 측정량이 증가하면 계측기의 지시량도 증가해야 하며, 이 때의 증가 비율이 감도라고 할 수 있다.
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98. 회전수가 비교적 적기 때문에 일반적으로 100m3/h 이하의 소용량 가스계량에 적합하며 독립내기식과 그로바식으로 구분되는 가스미터는?

  1. 막식
  2. 루트미터
  3. 로터리피스톤식
  4. 습식
(정답률: 67%)
  • 막식 가스미터는 회전수가 적기 때문에 소용량 가스계량에 적합하며, 독립내기식과 그로바식으로 구분됩니다. 이 중 막식 가스미터는 회전하는 부품이 없고, 가스가 흐르는 파이프 안에 있는 장애물인 막을 이용하여 가스의 유량을 측정합니다. 따라서 내구성이 뛰어나고 정확도가 높아 신뢰성이 높은 가스미터입니다.
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99. 열전대 온도계의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 냉접점이 있다.
  2. 보상 도선을 사용한다.
  3. 원격 측정용으로 적합하다.
  4. 접촉식 온도계 중 가장 낮은 온도에 사용된다.
(정답률: 74%)
  • 접촉식 온도계 중 가장 낮은 온도에 사용된다는 설명이 틀립니다. 열전대 온도계는 고온 측정에 적합하며, 보통 0℃ 이하의 낮은 온도에서는 사용되지 않습니다. 따라서 이유는 열전대 온도계는 고온 측정에 적합하기 때문입니다.
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100. 점도의 차원은? (단, 차원기호는 M : 질량, L : 길이, T : 시간이다 )

  1. MLT-1
  2. ML-1T-1
  3. M-1LT-1
  4. M-1L-1T
(정답률: 74%)
  • 점도는 단위 면적당 단위 시간에 유체가 얼마나 저항하는지를 나타내는 값으로, 유체의 점성과 관련이 있습니다. 따라서 점도의 차원은 "ML-1T-1" 입니다. 이는 질량(M)과 길이(L)의 비율에 시간(T)의 역수가 곱해진 형태로, 단위 면적당 단위 시간당 질량(L-1T-1)을 나타내는 것입니다.
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