에너지관리산업기사 필기 기출문제복원 (2013-03-10)

에너지관리산업기사 2013-03-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 에너지관리산업기사 2013-03-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

에너지관리산업기사
(2013-03-10 기출문제)

목록

1과목: 열역학 및 연소관리

1. 부하 변동에 따른 연료량의 조절범위가 가장 큰 버너의 형식은?

  1. 유압식 버너
  2. 회전식 버너
  3. 고압공기 분무식 버너
  4. 저압증기 분무식 버너
(정답률: 86%)
  • 고압공기 분무식 버너는 압축 공기를 이용하여 연료를 미세하게 분무하므로, 공기량과 연료량의 조절 범위가 매우 넓어 부하 변동에 대응하기 가장 유리합니다.
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2. 수소 31.9%, 일산화탄소 6.3%, 메탄 22.3%, 에틸렌 3.9%, 이산화탄소 3.8%, 질소 31.8%의 조성을 갖는 가스 연료의 고위발열량은 약 몇 MJ/Sm3인가?

  1. 10.5
  2. 11.3
  3. 14.2
  4. 16.3
(정답률: 33%)
  • 가스 연료의 고위발열량은 각 성분의 부피 분율과 성분별 발열량의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H_{h} = \sum (H_{i} \times X_{i})$
    ② [숫자 대입] $H_{h} = 12.68 \times 0.063 + 12.75 \times 0.319 + 39.84 \times 0.223 + 63.87 \times 0.039$
    ③ [최종 결과] $H_{h} = 16.23 \approx 16.3 MJ/Sm^{3}$
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3. 거리의 제한이 없고 주위 환경오차가 적으나 연돌 상부의 지름 크기에 따라 측정오차가 큰 매연 측정 방법은?

  1. 바카락 스모크 테스터
  2. 망원경식 매연 농도계
  3. 광전관식 매연 농도계
  4. 링겔만 매연 농도계
(정답률: 77%)
  • 망원경식 매연 농도계는 원거리에서도 측정이 가능하고 주위 환경의 영향을 적게 받는 장점이 있으나, 측정 대상인 연돌 상부의 지름 크기에 따라 측정 오차가 크게 발생하는 특성이 있습니다.
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4. 연소의 3요소에 해당하지 않는 것은?

  1. 가연물
  2. 인화점
  3. 산소공급원
  4. 점화원
(정답률: 90%)
  • 연소가 일어나기 위해서는 가연물, 산소공급원, 점화원이라는 세 가지 요소가 반드시 동시에 충족되어야 합니다. 인화점은 가연성 액체가 불이 붙기 시작하는 최저 온도를 의미하는 성질일 뿐, 연소의 3요소에 해당하지 않습니다.
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5. 기체연료의 일반적인 특징에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 저장하기 쉽다.
  2. 열효율이 높다.
  3. 점화 및 소화가 간단하다.
  4. 연소용 공기 예열에 의해 저발열량이라도 전열효율을 높일 수 있다.
(정답률: 90%)
  • 기체연료의 물리적 성질과 연소 특성을 묻는 문제입니다. 기체는 밀도가 낮고 확산 속도가 빨라 누설 위험이 크며, 고압 압축이나 액화 과정이 필요합니다.

    오답 노트
    저장하기 쉽다: 부피가 크고 누설 위험이 있어 액체나 고체 연료에 비해 저장이 어렵습니다.
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6. 기체연료의 연소에는 층류확산연소, 난류확산연소 및 예혼합연소가 있다. 이 중 가장 고부하 연소가 가능한 연소방식은?

  1. 층류확산연소
  2. 난류확산연소
  3. 예혼합연소
  4. 모두 가능하다.
(정답률: 89%)
  • 예혼합연소는 연료와 공기를 미리 혼합하여 연소시키므로, 확산 연소 방식보다 연소 속도가 빠르고 효율이 높아 가장 고부하 연소가 가능합니다.
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7. 질량조성비가 탄소 0.87, 수소 0.1, 황 0.03인 연료가 있다. 이론공기량(Sm3/kg)은?

  1. 7.2
  2. 8.3
  3. 9.4
  4. 10.5
(정답률: 63%)
  • 연료의 성분(C, H, S)에 따른 이론공기량 산출 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $A_o = 8.89C + 26.67(H - \frac{O}{8}) + 3.33S$
    ② [숫자 대입] $A_o = 8.89 \times 0.87 + 26.67 \times 0.1 + 3.33 \times 0.03$
    ③ [최종 결과] $A_o = 10.5$
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8. 다음 기체연료 중 고위발열량(MJ/Sm3)이 가장 큰 것은?

  1. 고로가스
  2. 천연가스
  3. 석탄가스
  4. 수성가스
(정답률: 78%)
  • 기체연료의 발열량은 성분 중 메탄($CH_{4}$)의 함량이 높을수록 큽니다. 천연가스는 주성분이 메탄으로 구성되어 있어 제시된 연료들 중 고위발열량이 가장 큽니다.
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9. 입경이 작아질수록 석탄의 착화온도의 변화를 나타내는 것으로 옳은 것은?

  1. 착화온도가 높아진다.
  2. 착화온도가 낮아진다.
  3. 입경의 크기와 무관하다.
  4. 착화온도의 차이가 없다.
(정답률: 71%)
  • 석탄의 입경이 작아질수록 비표면적이 증가하여 산소와의 접촉 면적이 넓어지므로, 더 낮은 온도에서도 쉽게 연소가 시작되는 착화온도가 낮아지는 특성을 가집니다.
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10. 일반적인 중유의 인화점 범위로서 가장 옳은 것은?

  1. 60~150℃
  2. 300~350℃
  3. 520~580℃
  4. 730~780℃
(정답률: 80%)
  • 중유는 인화점이 비교적 높은 연료로, 일반적인 인화점 범위는 $60\sim 150^{\circ}C$ 사이에서 형성됩니다.
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11. 석탄을 공업분석하였더니 수분이 3.35%, 휘발분이 2.65%, 회분이 25.50%이었다. 고정탄소분은 몇 %인가?

  1. 37.69
  2. 49.48
  3. 59.87
  4. 68.50
(정답률: 70%)
  • 석탄의 공업분석에서 전체 성분의 합은 $100\%$이며, 고정탄소분은 전체에서 수분, 휘발분, 회분을 제외한 나머지 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C_{fixed} = 100 - (W + V + A)$
    ② [숫자 대입] $C_{fixed} = 100 - (3.35 + 2.65 + 25.50)$
    ③ [최종 결과] $C_{fixed} = 68.50$ %
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12. 다음 조성의 수성가스 연소 시 필요한 공기량은 약 몇 Sm3/Sm3인가? (단, 공기비는 1.25, 사용 공기는 건조공기이다.)

  1. 0.97
  2. 1.22
  3. 2.42
  4. 3.07
(정답률: 52%)
  • 수성가스의 성분 중 연소 가능한 가스($CO, H_{2}$)에 필요한 이론 공기량을 구한 뒤, 주어진 공기비를 곱하여 실제 공기량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $A_{0} = 2.38(CO + H_{2}) - 4.76O_{2}$
    ② [숫자 대입] $A_{0} = 2.38(0.45 + 0.38) - 4.76(0.008) = 1.94$
    ③ [최종 결과] $A = 1.25 \times 1.94 = 2.42$ Sm$^{3}$/Sm$^{3}$
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13. 다음 중 풍화의 영향이 크지 않은 것은?

  1. 석탄의 휘발분
  2. 석탄의 고정탄소
  3. 석탄의 회분
  4. 석탄의 수분
(정답률: 66%)
  • 풍화는 석탄이 공기 중의 수분 및 산소와 반응하여 성분이 변하는 현상으로, 주로 수분, 휘발분, 고정탄소의 함량에 영향을 줍니다. 반면, 무기질 성분인 회분은 화학적 반응성이 낮아 풍화의 영향을 거의 받지 않습니다.
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14. 다음 중 매연의 방지조치로서 옳지 않은 것은?

  1. 공기비를 최소화하여 연소한다.
  2. 보일러에 적합한 연료를 선택한다.
  3. 연료가 연소하는 데 충분한 시간을 준다.
  4. 연소실 내의 온도가 내려가지 않도록 공기를 적정하게 보낸다.
(정답률: 86%)
  • 매연은 불완전 연소 시 발생하므로, 이를 방지하기 위해서는 충분한 공기를 공급하여 완전 연소를 유도해야 합니다. 따라서 공기비를 최소화하여 연소한다는 설명은 매연을 오히려 증가시키는 잘못된 조치입니다.
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15. 고체연료인 석탄, 장작 등이 불꽃을 내면서 타는 형태의 연소로서 가장 옳은 것은?

  1. 확산연소
  2. 증발연소
  3. 분해연소
  4. 표면연소
(정답률: 75%)
  • 석탄이나 장작 같은 고체연료가 열분해되어 가스가 발생하고, 이 가스가 불꽃을 내며 타는 현상을 분해연소라고 합니다.
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16. 회분이 연소에 미치는 영향에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 연소실의 온도를 높인다.
  2. 통풍에 지장을 주어 연소효율을 저하시킨다.
  3. 보일러 벽이나 내화벽돌에 부착되어 장치를 손상시킨다.
  4. 용융 온도가 낮은 회분은 클링커를 작용시켜 통풍을 방해한다.
(정답률: 83%)
  • 회분은 연소되지 않고 남는 불연성 성분으로, 열전달을 방해하고 연소 효율을 떨어뜨려 연소실의 온도를 낮추는 요인이 됩니다.
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17. 탄소 84.0%, 수소 13.0%, 황 2.0%, 질소 1.0%인 중유 1kg을 15Sm3의 공기로 완전연소시켰을 때의 습연소 배기가스 중의 SO2는 약 몇 ppm인가? (단, 황은 연소하여 모두 SO2로 되었다.)

  1. 700
  2. 740
  3. 890
  4. 1,000
(정답률: 58%)
  • 황의 연소 반응을 통해 생성된 $SO_{2}$의 부피를 전체 습연소 배기가스 부피로 나누어 ppm 농도를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{ppm} = \frac{V_{SO_{2}}}{V_{total}} \times 10^{6}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{ppm} = \frac{0.02 \text{ kg} \times \frac{1}{32} \times 22.4 \text{ Sm}^{3}}{15 \text{ Sm}^{3}} \times 10^{6}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{ppm} = 890$$
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18. 다음 중 이론공기량에 대하여 가장 올바르게 나타낸 것은?

  1. 완전 연소에 필요한 1차 공기량
  2. 완전 연소에 필요한 2차 공기량
  3. 완전 연소에 필요한 최소 공기량
  4. 완전 연소에 필요한 최대 공기량
(정답률: 77%)
  • 이론공기량이란 연료가 완전 연소하는 데 필요한 최소한의 공기량을 의미합니다.
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19. 다음 중 보염장치(保炎裝置)가 아닌 것은?

  1. 에어레지스터
  2. 버너타일
  3. 컴버스터
  4. 크레이머
(정답률: 77%)
  • 크레이머는 보염장치가 아니라 특수 미분탄 연소장치에 해당합니다.
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20. 프로판 1Sm3을 이론공기량으로 완전 연소시 건연소가스량은?

  1. 3.81Sm3
  2. 18.81Sm3
  3. 21.81Sm3
  4. 25.81Sm3
(정답률: 55%)
  • 프로판($C_{3}H_{8}$)의 연소 반응식을 통해 이론공기량과 건연소가스량을 산출합니다.
    연소 반응식: $C_{3}H_{8} + 5O_{2} \rightarrow 3CO_{2} + 4H_{2}O$
    이론 산소량: $5Sm^{3}$, 이론 공기량: $5 / 0.21 = 23.81Sm^{3}$
    건연소가스량은 연소 후 수증기를 제외한 $CO_{2}$와 남은 질소($N_{2}$)의 합입니다.
    ① [기본 공식] $G_{d} = (n_{CO_{2}}) + (A_{0} \times 0.79)$
    ② [숫자 대입] $G_{d} = 3 + (23.81 \times 0.79)$
    ③ [최종 결과] $G_{d} = 21.81Sm^{3}$
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2과목: 계측 및 에너지진단

21. 공기 냉동 cycle은 어느 cycle의 역 cycle인가?

  1. Otto
  2. Diesel
  3. Sabathe
  4. Brayton
(정답률: 80%)
  • 공기 냉동 사이클은 가스터빈의 이론 사이클인 브레이턴 사이클을 역방향으로 작동시킨 역브레이턴 사이클을 적용한 것입니다.
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22. 오토사이클에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 등엔트로피 압축과정이 있다.
  2. 일정한 압력에서 열방출을 한다.
  3. 압축비가 클수록 이론적인 열효율은 증가한다.
  4. 효율은 압축비의 함수이다.
(정답률: 50%)
  • 오토사이클은 단열압축, 정적가열, 단열팽창, 정적방열 과정으로 구성됩니다. 따라서 열방출은 일정한 압력이 아니라 일정한 체적(정적 과정)에서 이루어집니다.
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23. 냉동 사이클의 작업 유체(Working Fluid)인 냉매(Refrigerant)의 구비조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 증발잠열이 클 것
  2. 임계 온도가 낮을 것
  3. 응축 압력이 낮을 것
  4. 열전달 특성이 좋을 것
(정답률: 67%)
  • 냉매는 상온의 저압에서도 쉽게 액화되어야 하며, 응축기에서 냉각수가 냉매를 충분히 액화시킬 수 있도록 임계 온도가 충분히 높아야 합니다.

    오답 노트
    증발잠열이 클 것: 단위 질량당 냉동 능력을 높이기 위해 필요함
    응축 압력이 낮을 것: 압축기 소요 동력을 줄이기 위해 필요함
    열전달 특성이 좋을 것: 열교환 효율을 높이기 위해 필요함
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24. 체적 20m3의 용기 내에 공기가 채워져 있으며, 이때 온도는 25℃이고, 압력은 200kPa이다. 용기 내의 공기온도를 65℃까지 가열시키는 경우에 소요 열량은 약 몇 kJ인가? (단, R=0.287kJ/kg·K, Cv=0.71kJ/kg·K이다.)

  1. 240
  2. 330
  3. 1,330
  4. 2,840
(정답률: 62%)
  • 이상기체 상태방정식으로 공기의 질량을 먼저 구한 후, 정적비열을 이용한 가열 열량을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$m = \frac{PV}{RT}$$
    $$Q = m C_v (T_2 - T_1)$$
    ② [숫자 대입]
    $$m = \frac{200 \times 20}{0.287 \times (25 + 273.15)} = 46.55$$
    $$Q = 46.55 \times 0.71 \times (65 - 25)$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 1322.02$$
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25. 엔트로피에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 엔트로피는 열역학적 상태량이다.
  2. 계의 엔트로피 변화는 가역 및 비가역 과정에서 경로와 무관하다.
  3. 엔트로피는 모든 과정에 대하여 전달 열량을 온도로 나눈 것으로 정의된다.
  4. 몰리에선도는 엔탈피와 엔트로피 관계를 나타내는 선도이다.
(정답률: 49%)
  • 엔트로피는 상태량이며 가역/비가역 과정과 관계없이 처음과 끝 상태에 의해서만 결정되는 경로 독립적 성질을 가집니다. 하지만 엔트로피 정의에서 전달 열량을 온도로 나누는 방식은 오직 가역 과정에서만 성립하며, 모든 과정에 대해 일반화하여 정의할 수는 없습니다.
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26. 압력 0.2MPa, 온도 200℃의 어떤 기체(이상기체) 2kg이 가역단열과정으로 팽창하여 압력이 0.1MPa로 변한다. 이 기체의 최종온도는 약 몇 ℃인가? (단, 이 기체의 비열비는 1.4이다.)

  1. 92
  2. 115
  3. 365
  4. 388
(정답률: 63%)
  • 가역단열과정에서 압력과 온도의 관계식을 이용하여 최종 온도를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $T_2 = T_1 ( \frac{P_2}{P_1} )^{\frac{\kappa-1}{\kappa}}$
    ② [숫자 대입] $T_2 = (200 + 273.15) \times ( \frac{0.1}{0.2} )^{\frac{1.4-1}{1.4}}$
    ③ [최종 결과] $T_2 = 388.15\text{ K} \approx 115\text{ ℃}$
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27. 다음은 물의 압력-온도 선도를 나타낸 것이다. 임계점은 어디를 말하는가?

  1. 점 0
  2. 점 4
  3. 점 5
  4. 점 6
(정답률: 86%)
  • 물의 압력-온도 선도에서 임계점은 액체와 기체의 구분이 없어지는 지점으로, 포화액선과 포화증기선이 만나는 최상단 끝점을 말합니다. 따라서 이미지에서 점 5가 임계점에 해당합니다.
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28. 압력 2.5MPa일 때 포화수 엔탈피는 960kJ/kg, 포화수증기의 엔탈피는 2,800kJ/kg이다. 이때 동일 압력하에서 습증기 5kg의 엔탈피는 10,000kJ이다. 이 습증기의 건도는?

  1. 0.27
  2. 0.37
  3. 0.47
  4. 0.57
(정답률: 36%)
  • 습증기의 엔탈피는 포화수 엔탈피와 포화수증기 엔탈피의 가중 평균으로 계산하며, 건도는 전체 엔탈피 중 증기가 차지하는 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $h = h_f + x(h_g - h_f)$
    ② [숫자 대입] $2000 = 960 + x(2800 - 960)$
    ③ [최종 결과] $x = 0.57$
    (단, 습증기 $5\text{kg}$의 총 엔탈피가 $10000\text{kJ}$이므로 단위 질량당 엔탈피 $h = \frac{10000}{5} = 2000\text{kJ/kg}$를 대입함)
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29. 다음 중 같은 액체에 대한 표현이 아닌 것은?

  1. 밀도가 800kg/m3이다.
  2. 0.2m3의 질량이 160kg이다.
  3. 비중량이 800N/m3이다.
  4. 비체적이 0.00125m3/kg이다.
(정답률: 73%)
  • 제시된 액체의 밀도를 기준으로 각 물리량의 일치 여부를 확인합니다.
    밀도가 $800\text{kg/m}^3$일 때, 질량은 $\text{밀도} \times \text{부피} = 800 \times 0.2 = 160\text{kg}$이며, 비체적은 $\text{밀도의 역수} = \frac{1}{800} = 0.00125\text{m}^3\text{/kg}$로 모두 일치합니다.

    오답 노트
    비중량 $800\text{N/m}^3$: 비중량은 $\text{밀도} \times \text{중력가속도}$이므로 $800 \times 9.8 = 7840\text{N/m}^3$가 되어야 합니다.
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30. 고열원의 온도 800K, 저열원의 온도 300K인 두 열원 사이에서 작동하는 이상적인 카르노 사이클이 있다. 고열원에서 사이클에 가해지는 열량이 120kJ이면 사이클 일은 몇 kJ인가?

  1. 60
  2. 75
  3. 85
  4. 120
(정답률: 69%)
  • 이상적인 카르노 사이클의 효율을 이용하여 고열원에서 공급된 열량 중 얼마만큼이 일로 변환되었는지 계산합니다.
    ① $W = Q_H \times \frac{T_H - T_L}{T_H}$
    ② $W = 120 \times \frac{800 - 300}{800}$
    ③ $W = 75$
    따라서 사이클 일은 $75\text{ kJ}$입니다.
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31. 발열량이 47,300kJ/kg인 휘발유를 시간당 40kg씩 연소시키는 기관의 열효율이 30%라면, 이 관의 발생동력은 몇 kW인가?

  1. 158
  2. 527
  3. 1,548
  4. 1,752
(정답률: 44%)
  • 기관의 발생동력은 연료의 총 발열량에 열효율을 곱하여 구하며, 시간당 에너지를 $\text{kW}$($\text{kJ/s}$) 단위로 환산해야 합니다.
    ① $P = \frac{H \times m \times \eta}{3600}$
    ② $P = \frac{47300 \times 40 \times 0.3}{3600}$
    ③ $P = 157.67$
    반올림하여 발생동력은 $158\text{ kW}$입니다.
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32. 그림은 초기 체적이 V1상태에 있는 피스톤이 외부로 일을 하여 최종적으로 체적이 Vf인 상태로 된것을 나타낸다. 외부로 가장 많은 일을 한 과정은?

  1. 0-1 과정
  2. 0-2 과정
  3. 0-3 과정
  4. 0-4 과정
(정답률: 85%)
  • P-V 선도에서 기체가 외부로 한 일은 그래프 아래의 면적과 같습니다. 에서 $V_1$부터 $V_f$까지의 구간 중 가장 높은 압력 경로를 유지하는 0-1 과정의 면적이 가장 넓으므로 외부로 가장 많은 일을 합니다.
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33. 보일러에서 포화증기의 압력을 올리면 증기의 잠열은 어떻게 변하는가?

  1. 증가한다.
  2. 변하지 않는다.
  3. 감소한다.
  4. 상황에 따라 다르다.
(정답률: 70%)
  • 포화증기의 압력이 상승하면 임계점(Critical Point)에 가까워지며, 액체와 기체의 구분이 모호해집니다. 이 과정에서 증발에 필요한 에너지인 잠열은 점차 감소하다가 임계점에서 $0$이 됩니다.
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34. 압력이 300kPa, 체적이 0.5m3인 공기가 일정한 압력에서 체적이 0.7m3으로 팽창했다. 이 팽창 중에 내부에너지가 50kJ 증가하였다면 팽창에 필요한 열량은 몇 kJ인가?

  1. 50
  2. 60
  3. 100
  4. 110
(정답률: 62%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 시스템에 가해진 열량은 내부 에너지의 변화량과 외부로 한 일의 합과 같습니다. 정압 과정에서의 일은 압력과 체적 변화량의 곱으로 계산합니다.
    ① $Q = \Delta U + P(V_f - V_1)$
    ② $Q = 50 + 300(0.7 - 0.5) \times 1$
    ③ $Q = 110$
    따라서 팽창에 필요한 열량은 $110\text{ kJ}$입니다.
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35. 관로에서 외부에 대한 열의 출입이 없고 욉에 대한 일과 유압속도를 무시할 때, 유출속도 W2에 대한 식으로 옳은 것은? (단, i는 단위질량당 엔탈피이며, 1,2는 각각 입구와 출구를 의미한다.)

(정답률: 69%)
  • 열 출입과 외부 일이 없고 유압속도를 무시할 때, 베르누이 방정식과 에너지 보존 법칙에 의해 엔탈피의 차이가 운동 에너지로 변환됩니다.
    ① [기본 공식] $W_2 = \sqrt{2(i_1 - i_2)}$ 유출속도 공식
    ② [숫자 대입] (주어진 조건에 따라 수식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $W_2 = \sqrt{2(i_1 - i_2)}$
    따라서 정답은 입니다.
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36. 이상기체에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 기체분자 간의 인력을 무시할 수 있고 이상기체의 상태방정식을 만족하는 기체
  2. Boyle-Charles의 법칙(Pv/T=Const)을 만족하는 기체
  3. 분자 간에 완전 탄성충돌을 하는 기체
  4. 일상생활에서 실제로 존재하는 기체
(정답률: 87%)
  • 이상기체는 분자 간 인력과 분자 자체의 부피를 무시하고 완전 탄성충돌을 한다고 가정한 가상의 기체입니다. 따라서 일상생활에서 실제로 존재하는 기체는 실제 기체(Real Gas)라고 하며, 이상기체와는 차이가 있습니다.
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37. 습증기의 건도를 잘 설명한 것은?

  1. 습증기 1kg중에 포함되어 있는 액체의 양을 습증기 1kg중에 호함된 건포화증기 양으로 나눈 값
  2. 습증기 1kg중에 포함되어 있는 건포화증기의 양을 습증기 1kg 중에 포함된 액체 양으로 나눈 값
  3. 습증기 1kg 중에 포함되어 있는 액체의 양을 습증기 1kg으로 나눈 값
  4. 습증기 1kg 중에 포함되어 있는 건포화증기의 양을 습증기 1kg으로 나눈 값
(정답률: 76%)
  • 습증기의 건도는 전체 습증기 질량 중에서 액체 상태를 제외한 순수한 건포화증기가 차지하는 질량 비율을 의미합니다.
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38. 물에 대한 임계점에서의 온도와 압력을 옳게 표현한 것은?

  1. 273.16℃, 0.61kPa
  2. 273.16℃, 221bar
  3. 374.15℃, 0.61kPa
  4. 374.15℃, 221bar
(정답률: 61%)
  • 물의 임계점은 액체와 기체의 구분이 없어지는 지점으로, 온도 약 $374.15\text{℃}$와 압력 약 $221\text{bar}$ (또는 $22.1\text{MPa}$)에서 형성됩니다.
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39. 폴리트로픽(Polytropic) 과정에서 폴리트로픽 지수가 무한히 큰 수(n=∞)인 경우는 다음 중 어느 과정에 가장 가까운가?

  1. 정압(Constant Pressure) 과정
  2. 정적(Constant Volume) 과정
  3. 등온(Constant Temperature) 과정
  4. 단열(Adiabatic) 과정
(정답률: 83%)
  • 폴리트로픽 과정의 관계식 $Pv^n = C$에서 지수 $n$이 무한대($n \to \infty$)가 되면, 압력 $P$의 변화와 상관없이 부피 $v$가 일정하게 유지되어야 식이 성립합니다. 따라서 이는 부피가 일정한 정적(Constant Volume) 과정에 해당합니다.
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40. 물의 기화열은 1기압에서 2,257kJ/kg이다. 1기압하에서 포화수 1kg을 포화수증기로 만들 때 물의 엔트로피의 변화는 몇 kJ/K인가?

  1. 0
  2. 6.05
  3. 539
  4. 2,257
(정답률: 56%)
  • 포화수에서 포화수증기로 변할 때의 엔트로피 변화량은 기화열을 포화온도로 나누어 계산합니다. (물의 포화온도 $T = 100^{\circ}C = 373.15\text{K}$ 기준)
    ① [기본 공식] $\Delta s = \frac{q}{T}$
    ② [숫자 대입] $\Delta s = \frac{2257}{373.15}$
    ③ [최종 결과] $\Delta s = 6.05$
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3과목: 열설비구조 및 시공

41. 피토관을 사용하여 해수의 유속을 측정하였떠니 마노메타의 차가 10cm 이었다. 이때 유속은 약 몇 m/s인가?

  1. 1.4
  2. 1.96
  3. 14
  4. 18.6
(정답률: 58%)
  • 피토관을 이용한 유속 측정은 베르누이 원리를 이용하며, 마노메타의 수두 차를 통해 유속을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $v = \sqrt{2gh}$
    ② [숫자 대입] $v = \sqrt{2 \times 9.8 \times 0.1}$
    ③ [최종 결과] $v = 1.4$
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42. 프로세스 제어의 난이 정도를 표시하는 낭비시간(Dead Time:L)과 시정수(T)와의 비()는 어떤 성질을 갖는가?

  1. 작을수록 제어가 용이하다.
  2. 클수록 제어가 용이하다.
  3. 조작정도에 따라 다르다.
  4. 비에 관계없이 일정하다.
(정답률: 75%)
  • 프로세스 제어에서 낭비시간(Dead Time)과 시정수의 비인 $\frac{L}{T}$는 제어 응답의 지연 정도를 나타냅니다. 이 값이 작을수록 응답 지연이 적어 제어가 더 용이해집니다.
    $\frac{L}{T}$는 $\frac{L}{T}$로 표기됩니다.
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43. 휘도를 표준온도의 고온 물체와 비교하여 온도를 측정하는 온도계는?

  1. 액주온도계
  2. 광고온계
  3. 열전대온도계
  4. 기체팽창온도계
(정답률: 73%)
  • 광고온계는 물체가 내뿜는 빛의 휘도를 표준 고온 물체의 휘도와 비교하여 온도를 측정하는 비접촉식 온도계입니다.
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44. 지름이 200mm인 관에 비중이 0.9인 기름이 평균속도 5m/s로 흐를 때 유량은 약 몇 kg/s인가?

  1. 14
  2. 15.7
  3. 141.3
  4. 157
(정답률: 58%)
  • 유량은 단면적과 속도, 밀도의 곱으로 계산하며, 기름의 밀도는 물의 밀도($1000kg/m^{3}$)에 비중을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $W = A \times v \times \rho = \frac{\pi d^{2}}{4} \times v \times (S \times 1000)$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{\pi \times 0.2^{2}}{4} \times 5 \times (0.9 \times 1000)$
    ③ [최종 결과] $W = 141.3$
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45. 다음 중 화학적 가스분석계가 아닌 것은?

  1. 오르자트식
  2. 연소식
  3. 자동화학식 CO2계
  4. 밀도식
(정답률: 76%)
  • 밀도식 가스분석계는 가스의 물리적 성질인 밀도 차이를 이용하여 분석하는 물리적 분석법입니다.

    오답 노트
    오르자트식, 연소식, 자동화학식 $CO_{2}$계: 화학 반응이나 흡수 원리를 이용하는 화학적 분석법
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46. 자동제어에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 블록선도(Block Diagram)란 자동제어계의 각 요소의 명칭이나 특성을 각 블록 내에 기입하고, 신호의 흐름을 표시한 계통도이다.
  2. 제어량은 출력이라고도 하며, 제어하고자 하는 양으로서 목표치와 같은 종류의 양이다.
  3. 비교부란 검출한 제어량과 조작량을 비교하는 부분으로 그 오차를 제어편차라 한다.
  4. 외란이란 제어계의 상태를 혼란케 하는 외적 작용이다.
(정답률: 64%)
  • 비교부는 조작량이 아니라 목표치(설정치)와 검출된 제어량을 비교하여 그 차이인 제어편차를 산출하는 부분입니다.

    오답 노트
    블록선도: 요소 간 신호 흐름을 표시한 계통도 맞음
    제어량: 제어 대상의 출력값이며 목표치와 동일한 물리량 맞음
    외란: 시스템 외부에서 영향을 주는 방해 요소 맞음
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47. “CO+H2” 분석계란 어떤 가스를 분석하는 계기인가?

  1. 과잉공기계
  2. CO2계
  3. 미연가스계
  4. N2계
(정답률: 69%)
  • 연소 과정에서 연료가 완전히 연소되지 않고 남은 일산화탄소($CO$)와 수소($H_{2}$)를 측정하는 계기이므로 미연가스계에 해당합니다.
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48. 밀폐 고압탱크나 부식성 탱크의 액면 측정에 가장 적절한 액면계는?

  1. 차압식
  2. 플로트(Float)식
  3. 노즐식
  4. 감마(γ)선식
(정답률: 71%)
  • 감마(γ)선식 액면계는 방사선을 이용하여 탱크 외부에서 측정하므로, 고압이나 부식성 물질이 담긴 밀폐 탱크에서도 내부 접촉 없이 안전하게 액면을 측정할 수 있는 가장 적절한 방식입니다.
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49. 전기저항 온도계에서 측온저항체의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 물리·화학적으로 안정하고 동일 특성을 갖는 재료이어야 한다.
  2. 일정 온도에서 일정한 저항을 가져야 한다.
  3. 저항온도계수가 적고 규칙적이어야 한다.
  4. 내열성이 있어야 한다.
(정답률: 70%)
  • 전기저항 온도계는 온도 변화에 따른 저항 값의 변화량을 측정하여 온도를 알아내는 장치입니다.

    오답 노트
    저항온도계수가 적고 규칙적이어야 한다: 온도 변화에 따른 저항 변화가 뚜렷하게 나타나야 정밀한 측정이 가능하므로 저항온도계수는 커야 합니다.
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50. 액주식 압력계에 사용하는 액체에 필요한 특성이 아닌 것은?

  1. 점성이 클 것
  2. 열팽창계수가 작을 것
  3. 모세관 현상이 작을 것
  4. 일정한 화학성분을 가질 것
(정답률: 80%)
  • 액주식 압력계(U자관 등)에 사용하는 액체는 측정의 정확성과 응답성을 위해 유동성이 좋아야 합니다.

    오답 노트
    점성이 클 것: 점성이 크면 액체의 이동이 느려져 응답 속도가 떨어지고 측정 오차가 발생하므로 점성은 작아야 합니다.
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51. 차압식 유량계의 압력손실의 크기를 바르게 표기한 것은?

  1. Flow-Nozzle ＞ Venturi ＞Orifice
  2. Venturi ＞ Flow-Nozzle ＞ Orifice
  3. Orifice ＞ Venturi ＞ Flow-Nozzle
  4. Orifice ＞ Flow-Nozzle ＞ Venturi
(정답률: 74%)
  • 차압식 유량계의 구조적 특성에 따른 압력 손실 크기를 비교하는 문제입니다. 유체의 흐름을 가장 심하게 방해하는 오리피스가 손실이 가장 크고, 유선형 구조인 벤투리가 가장 작습니다.
    압력손실 크기 순서: Orifice ＞ Flow-Nozzle ＞ Venturi
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52. 0℃에서 수은주의 높이가 760mm에 상당하는 압력을 1표준 기압 또는 대기압이라 할 때 다음 중 1atm과 다른 것은?

  1. 1,013mbar
  2. 101.3Pa
  3. 1.033kg/cm2
  4. 10.332mH2O
(정답률: 75%)
  • 1표준 기압($1\text{atm}$)의 정의와 단위 환산 값을 비교하는 문제입니다. $1\text{atm}$은 $1013\text{mbar}$, $1.033\text{kg/cm}^2$, $10.332\text{mH}_2\text{O}$와 동일한 값입니다.

    오답 노트
    101.3Pa: $1\text{atm}$은 $101,325\text{Pa}$이므로 $101.3\text{Pa}$은 약 $0.001\text{atm}$에 불과하여 틀린 값입니다.
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53. 다음 중 온도를 높여주면 산소 이온만을 통과시키는 성질을 이용한 가스분석계는?

  1. 세라믹 O2계
  2. 갈바닉 전자식 O2계
  3. 자기식 O2계
  4. 적외선 가스분석계
(정답률: 76%)
  • 세라믹 O$_{2}$계는 고온에서 산소 이온만을 선택적으로 통과시키는 지르코니아(ZrO$_{2}$) 세라믹 전해질의 특성을 이용하여 산소 농도를 측정하는 가스분석계입니다.
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54. 통풍력의 단위로 사용하기에 가장 적합한 것은?

  1. 수은주(mmHg)
  2. 수주(mmH2O)
  3. 수주(mH2O)
  4. kg/cm2
(정답률: 70%)
  • 통풍력은 보일러나 굴뚝에서 발생하는 매우 작은 압력차를 측정하는 것이므로, 정밀도가 높고 낮은 압력 측정에 유리한 수주(mmH$_{2}$O) 단위를 사용하는 것이 가장 적합합니다.
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55. 다음 중 보일러의 화염온도를 측정하는 데 가장 적합한 온도계는?

  1. 알코올온도계
  2. 광고온계
  3. 수은유리온도계
  4. 표면온도계
(정답률: 83%)
  • 광고온계는 고온의 물체에서 방출되는 빛의 강도나 색상을 측정하여 온도를 산출하므로, 매우 높은 온도를 가지는 보일러의 화염 온도를 비접촉식으로 측정하는 데 가장 적합합니다.
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56. 다음 중 구조상 보상도선을 반드시 사용하여야 하는 온도계는?

  1. 열전대식 온도계
  2. 광고온계
  3. 방사온도계
  4. 전기식 온도계
(정답률: 79%)
  • 열전대식 온도계는 서로 다른 두 금속의 접합점에서 발생하는 제베크 효과를 이용하는데, 측정 지점부터 측정기까지의 도선에서 발생하는 불필요한 열기전력을 제거하기 위해 보상도선을 반드시 사용해야 합니다.
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57. 다음과 같은 압력측정장치에서 용기압력은 어떻게 표시되는가? (단, 유체의 밀도 ρ, 중력가속도 g로 표시한다.)

  1. P=Pa
  2. P=ρgh
  4. P=Pa+ρgh
(정답률: 68%)
  • 유체 정역학의 원리에 따라 용기 내부의 압력은 외부 대기압과 유체 기둥에 의한 정수압의 합으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $P = P_{a} + \rho gh$
    ② [숫자 대입] $P = P_{a} + \rho gh$
    ③ [최종 결과] $P = P_{a} + \rho gh$
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58. 방사온도계로 금속의 온도를 측정하였더니 970℃이었다. 전방사율이 0.84일 때의 진온도는 약 몇 ℃인가?

  1. 815
  2. 970
  3. 1,025
  4. 1,298
(정답률: 48%)
  • 방사온도계의 측정온도(방사온도)와 실제 온도(진온도)의 관계는 전방사율에 의해 결정됩니다. 전방사율이 1보다 작으면 실제 온도는 측정온도보다 높게 나타납니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{T_{m}}{\epsilon^{1/4}}$ (절대온도 기준)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{970 + 273.15}{0.84^{1/4}} = \frac{1243.15}{0.957} = 1298.06 \text{ K}$
    ③ [최종 결과] $$T = 1298.06 - 273.15 = 1024.91
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59. 보일러 출구의 배기가스를 측정하는 세라믹 O2계의 특징이 아닌 것은?

  1. 응답이 신속하다.
  2. 연속측정이 가능하다.
  3. 측정부의 온도유지를 위하여 온도조절용 히터가 필요하다.
  4. 분석하고자 하는 가스를 흡수 용액에 흡수시켜, 전극으로 그 용액에서의 굴절률 변화를 이용하여 O2농도를 측정한다.
(정답률: 61%)
  • 세라믹 $O_{2}$계는 지르코니아 전해질을 이용하여 산소 분압 차에 의한 기전력을 측정하는 방식으로, 응답이 빠르고 연속 측정이 가능하며 전해질 활성화를 위한 히터가 필요합니다.

    오답 노트
    분석 가스를 흡수 용액에 흡수시켜 굴절률 변화를 측정하는 방식: 이는 세라믹 $O_{2}$계의 작동 원리가 아닙니다.
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60. 다음 중 서보(Servo)기구의 제어량은?

  1. 압력
  2. 유량
  3. 온도
  4. 물체의 방향
(정답률: 71%)
  • 서보(Servo) 기구는 피드백 제어를 통해 목표 위치나 각도, 즉 물체의 방향을 정밀하게 제어하는 시스템입니다.
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4과목: 열설비취급 및 안전관리

61. 다음 중 큐폴라의 구성품이 아닌 것은?

  1. 코크스 배드(Cokes Bad)
  2. 트라이언(Trunnion)
  3. 우구(Tuyere)
  4. 윈드박스(Wind Box)
(정답률: 62%)
  • 큐폴라는 선철을 생산하는 용광로로 코크스 배드, 우구, 윈드박스 등이 주요 구성품입니다.

    오답 노트
    트라이언(Trunnion): 회전축이나 지지대를 의미하며 큐폴라의 기본 구성품이 아닙니다.
  • 코인
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62. 전형적으로 흑운모의 변질작용으로 생성되는 광물로서 급열처리에 의하여 겉보기 비중과 열전도율이 낮아 단열재로 주로 사용되는 광물은?

  1. 질석(Vermiculite)
  2. 펄라이트(Perlite)
  3. 팽창열함(Expanded Shale)
  4. 팽창점토(Expanded Clay)
(정답률: 66%)
  • 흑운모가 변질되어 생성된 광물로, 급열처리 시 팽창하여 겉보기 비중과 열전도율이 낮아지는 특성이 있어 단열재로 널리 사용되는 광물은 질석(Vermiculite)입니다.
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63. 어떤 내화벽돌의 열전도율이 0.8kca/m·h·℃인 재질의 평면벽 양쪽 온도가 800℃와 200℃이며 이 벽을 통한 열전달률이 1,500kcal/m℃·h·℃일 때 벽의 두께는 약 몇 cm인가?

  1. 25
  2. 32
  3. 43
  4. 49
(정답률: 62%)
  • 열전도 법칙(푸리에 법칙)을 이용하여 열전달률, 열전도율, 온도차, 두께의 관계를 통해 벽의 두께를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{k \times A \times \Delta T}{L}$
    ② [숫자 대입] $1500 = \frac{0.8 \times 1 \times (800 - 200)}{L}$
    ③ [최종 결과] $L = 0.32\text{ m} = 32\text{ cm}$
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64. 2개 이상의 엘보(Elbow)로 나사의 회전을 이용하여 온수 또는 저압증기용 배관에 사용하는 신축이음방식은?

  1. 루프형(Loop Type)
  2. 벨로즈형(Bellows Type)
  3. 슬리브형(Sleeve Type)
  4. 스위블형(Swivel Type)
(정답률: 84%)
  • 스위블형(Swivel Type)은 2개 이상의 엘보를 사용하여 나사의 회전 작용으로 배관의 신축을 흡수하는 방식으로, 주로 온수나 저압 증기 배관에 사용됩니다.
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65. 단열벽돌을 요로에 사용할 때의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 축열 손실이 적어진다.
  2. 전열 손실이 적어진다.
  3. 노내 온도가 균일해지고, 내화물의 배면에 사용하면 내화물의 내구력이 커진다.
  4. 효과적인 면도 적지 않으나 가격이 비싸므로 경제적인 이익은 없다.
(정답률: 86%)
  • 단열벽돌은 열전도율이 낮아 전열 및 축열 손실을 줄이고 노내 온도를 균일하게 유지하며, 내화물의 내구력을 높이는 효과가 있어 매우 경제적인 이익을 제공합니다.
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66. 내화 몰탈의 종류가 아닌 것은?

  1. 열경성 몰탈
  2. 기경성 몰탈
  3. 압경성 몰탈
  4. 수경성 몰탈
(정답률: 65%)
  • 내화 몰탈은 경화 방식에 따라 열경성, 기경성, 수경성 몰탈로 분류됩니다. 압경성 몰탈이라는 분류는 존재하지 않습니다.
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67. 열전도에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전도에 의한 열전달 속도는 전열면적에 비례한다.
  2. 열전도율은 온도의 함수이다.
  3. 열전도율은 물질 특유의 상수로 코사인 법칙이라고 한다.
  4. 전도에 의한 열전달 속도는 온도구배에 비례한다.
(정답률: 66%)
  • 열전도율은 물질의 고유한 성질을 나타내는 상수로, 이를 코사인 법칙이라고 부르지 않습니다. 코사인 법칙은 삼각형의 변의 길이를 구하는 수학적 정리입니다.

    오답 노트
    전도에 의한 열전달 속도는 전열면적과 온도구배에 비례하며, 열전도율은 온도에 따라 변하는 함수적 특성을 가집니다.
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68. 열유체의 물성을 표시하는 무차원인 Prandtl수는? (단, ρ는 유체의 밀도, c는 유체의 비열, μ는 점성계수, λ는 열전도율이다.)

(정답률: 70%)
  • Prandtl수는 운동량 확산 계수(동점성계수)와 열 확산 계수의 비를 나타내는 무차원 수입니다.
    ① [기본 공식] $Pr = \frac{c \mu}{\lambda}$
    ② [숫자 대입] 해당 없음
    ③ [최종 결과]
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69. 탄화규소질 내화물에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 알칼리 조건에서 사용이 제한된다.
  2. 소결성이다.
  3. 고온에서 부피 변화가 적다.
  4. 하중연화온도가 낮다.
(정답률: 54%)
  • 탄화규소질 내화물은 열팽창 계수가 매우 작아 고온에서도 부피 변화가 적고 기계적 강도가 우수한 특성을 가집니다.

    오답 노트
    알칼리 조건: 사용 가능함
    소결성: 비소결성임
    하중연화온도: 매우 높음
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70. 다음 중 보온재의 보온효과에 가장 큰 영향을 미치는 것은?

  1. 보온재의 화학성분
  2. 보온재의 조직
  3. 보온재의 광물조성
  4. 보온재의 내화도
(정답률: 61%)
  • 보온재의 보온 효과는 재료 내부의 공기층이나 기공의 상태, 즉 보온재의 조직에 의해 결정되는 열전도율에 가장 큰 영향을 받습니다.
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71. 도시가스 연소식 노통연관보일러에 설치하는 증기압력계의 적정한 눈금은 어느 범위에 있어야 하는가?

  1. 사용압력의 1.5~3배
  2. 최고사용압력의 1.5~3배
  3. 사용압력의 2~3배
  4. 최고사용압력의 2~3배
(정답률: 79%)
  • 보일러용 압력계의 최고 눈금은 안전을 위해 최고사용압력의 3배 이하로 설정하되, 너무 낮아도 문제가 되므로 1.5배보다 작아서는 안 됩니다.
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72. 공기예열기의 효과에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 수분이 많은 저질탄의 연소에 유효하다.
  2. 폐열을 이용하므로 열손실이 적게 된다.
  3. 노내온도를 높이고, 노내의 열전도를 좋게 한다.
  4. 공기의 온도가 높게 되므로 통풍저항이 감소한다.
(정답률: 58%)
  • 공기예열기를 통해 공기의 온도가 높아지면 공기의 밀도가 낮아지게 되며, 이로 인해 통풍저항은 오히려 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    수분이 많은 저질탄 연소 유효: 예열된 공기가 수분 증발을 도움
    열손실 감소: 폐열 회수 시스템임
    노내온도 상승: 고온의 공기가 공급되어 연소 효율 증가
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73. 가마 내의 온도를 비교적 균일하게 할 수 있어 도자기, 내화벽돌의 소성에 적합한 가마는?

  1. 직염식 가마
  2. 승염식 가마
  3. 횡염식 가마
  4. 도염식 가마
(정답률: 78%)
  • 도염식 가마는 열풍이 가마 내부를 순환하며 온도를 비교적 균일하게 유지할 수 있어, 정밀한 온도 제어가 필요한 도자기나 내화벽돌 소성에 적합합니다.
  • 균일도염
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74. 길이 방향으로 배치된 관 구멍부의 효율(η)은 피치가 같을 경우, 어떤 식으로 나타낼 수 있는가? (단, P는 관 구멍의 피치[mm], d는 관 구멍의 지름[mm]이다.)

(정답률: 69%)
  • 관 구멍부의 효율은 전체 피치 길이에서 관 구멍의 지름을 뺀 순수 벽체 길이를 전체 피치로 나눈 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{P - d}{P}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $\eta = \frac{P - d}{P}$
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75. 다음 중 주철관의 접합방법으로 사용되지 않는 것은?

  1. 소켓접합
  2. 플랜지접합
  3. 기계식 접합
  4. 용접접합
(정답률: 71%)
  • 주철관은 재질 특성상 용접이 어렵기 때문에 소켓접합, 플랜지접합, 기계식 접합 등을 사용하며, 용접접합은 일반적인 접합방법으로 사용되지 않습니다.
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76. 유리를 연속적으로 대량 용융하여 규모가 큰 판유리 등의 대량생산용에 가장 적당한 가마는?

  1. 회전 가마
  2. 탱크 가마
  3. 터널 가마
  4. 도가니 가마
(정답률: 68%)
  • 탱크 가마는 대량의 원료를 연속적으로 용융할 수 있는 구조로, 규모가 큰 판유리 등의 대량생산에 가장 적합한 가마입니다.
  • 대량공격은 탱크가짱
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77. 재생식 공기예열기로서 일반 대형보일러에 주로 사용되는 것은?

  1. 엘레멘트 조립식 공기예열기
  2. 융그스트롬식 공기예열기
  3. 판형 공기예열기
  4. 관형 공기예열기
(정답률: 82%)
  • 융그스트롬식 공기예열기는 복사열을 이용하는 재생식의 일종으로, 대형 보일러에서 효율적인 열회수를 위해 주로 사용되는 대표적인 방식입니다.
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78. 돌로마이트질 내화물의 주요 화학 성분은?

  1. SiO2
  2. SiO2, Al2O3
  3. Al2O3
  4. CaO, MgO
(정답률: 68%)
  • 돌로마이트(Dolomite)는 산화칼슘($CaO$)과 산화마그네슘($MgO$)이 주성분인 염기성 내화물입니다.
  • 돌은 칼슘이랑 마그네슘이 세다
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79. 크롬질 벽돌의 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 내화도가 높고 하중연화점이 낮다.
  2. 마모에 대한 저항성이 크다.
  3. 온도 급변에 잘 견딘다.
  4. 고온에서 산화철을 흡수하여 팽창한다.
(정답률: 55%)
  • 크롬질 벽돌은 내화도가 높고 화학적 침식 및 마모에 강하지만, 열팽창 계수가 커서 온도 급변 시 균열이 생기기 쉬운 낮은 내열충격성을 가집니다.

    오답 노트
    내화도 및 하중연화점: 고온 강도가 우수함
    마모 저항성: 물리적 마모에 강함
    산화철 흡수: 고온에서 산화철을 흡수하여 팽창하는 성질이 있음
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80. 노벽이 두께 24cm의 내화벽돌, 두께 10cm의 절연벽돌 및 두께 15cm의 적색벽돌로 만들어질 때 벽 안쪽과 바깥쪽 표면 온도가 각각 900℃, 90℃라면 열손실은 약 몇 kcal/h·m2인가? (단, 내화벽돌, 절연벽돌 및 적색벽돌의 열전도율은 각각 1.2, 0.15, 1.0kcal/h·m·℃이다.)

  1. 351
  2. 797
  3. 1,501
  4. 4,057
(정답률: 57%)
  • 복합 벽체의 열전달량은 각 층의 열저항 합을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $q = \frac{\Delta T}{\sum \frac{L}{k}}$
    ② [숫자 대입] $q = \frac{900 - 90}{\frac{0.24}{1.2} + \frac{0.10}{0.15} + \frac{0.15}{1.0}}$
    ③ [최종 결과] $q = 797$
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