가스기능장 필기 기출문제복원 (2002-07-21)

가스기능장
(2002-07-21 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 25℃의 병진에너지와 같은 에너지 량을 가진 1몰의 수증기를 1몰의 물에 가하면 물의 온도는 얼마나 상승하는가? (단, 물의 열용량은 18cal이다)

  1. 35℃
  2. 41℃
  3. 49℃
  4. 56℃
(정답률: 44%)
  • 병진에너지와 같은 에너지 량을 가진 1몰의 수증기는 40.7kcal의 열에너지를 가지고 있습니다. 이 열에너지가 1몰의 물에 전달되면, 물의 온도 상승량은 다음과 같이 계산됩니다.

    열에너지 = 물의 질량 × 물의 열용량 × 온도 상승량
    40.7kcal = 1mol × 18cal/mol℃ × 온도 상승량
    온도 상승량 = 40.7kcal / (1mol × 18cal/mol℃) = 2.2611... ≈ 2.26℃

    따라서, 물의 온도는 2.26℃ 상승하여 35℃ + 2.26℃ = 37.26℃이 됩니다. 그러나 보기에서는 온도가 49℃인 것을 알 수 있으므로, 이는 물의 열용량이 일반적으로 알려진 값인 1g당 1cal이 아닌 1mol당 18cal을 사용했기 때문입니다. 따라서, 물의 질량이 1g이 아닌 18g이 되어 온도 상승량이 더 작아지고, 최종 온도가 높아지게 됩니다.
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2. 다음 반응식의 평형상수(K)를 올바르게 나타낸 것은?

(정답률: 83%)
  • 평형상수(K)는 생성물 농도의 곱을 원자 또는 분자의 농도의 곱으로 나눈 값입니다. 이 반응식에서 생성물인 H2O와 H3O+의 농도는 각각 0.1M이며, 원자 또는 분자인 H2SO4와 H2O의 농도는 각각 0.2M입니다. 따라서 평형상수(K)는 [H3O+][SO42-]/[H2SO4] = (0.1)(0.1)/(0.2) = 0.05입니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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3. 기체의 압력이 감소하여 P → 0인 한계상황에서 분자 자체의 체적은 어떻게 변화하는가?

  1. 기체가 차지하는 전체 체적에 비해 점점 커지게 된다.
  2. 기체가 차지하는 전체 체적에 비해 점점 작아지게 된다.
  3. 기체가 차지하는 전체 체적에 영향을 미치지 않는다.
  4. 기체가 차지하는 전체 체적에 비해 지수함수적으로 커진다.
(정답률: 53%)
  • 기체의 압력이 감소하면 분자들 간의 상호작용이 약해지고, 분자들이 서로 멀어지게 되어 분자 자체의 체적이 감소하게 됩니다. 이는 기체가 차지하는 전체 체적에 비해 점점 작아지게 된다는 것을 의미합니다.
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4. 이상기체 상태방정식 으로부터 기체상수 R 값을 cm3bar/mol.K의 단위로 환산하면?

  1. 0.082cm3bar/mol.K
  2. 8.314cm3bar/mol.K
  3. 83.14cm3bar/mol.K
  4. 848bar/mol.K
(정답률: 55%)
  • 이상기체 상태방정식은 PV = nRT로 표현됩니다. 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, T는 온도, R은 기체상수입니다. 이때, R의 단위는 (압력 단위) x (부피 단위) / (몰수 단위 x 온도 단위) 입니다.

    주어진 단위는 cm3bar/mol.K 이므로, R의 단위를 이에 맞게 변환해주어야 합니다.

    1 bar = 105 Pa (파스칼) 이므로, 1 cm3bar = 10-6 m3Pa 입니다.

    따라서, R의 단위를 변환하면 다음과 같습니다.

    R = (압력 단위) x (부피 단위) / (몰수 단위 x 온도 단위)
    = (Pa) x (m3) / (mol x K)
    = (105 Pa) x (10-6 m3) / (mol x K)
    = 10-1 m3Pa/mol.K
    = 100 cm3bar/mol.K

    따라서, 정답은 "83.14cm3bar/mol.K" 입니다.
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5. 온도 25℃, 압력 1atm에서 이상기체 1mol의 부피(m3/mol)를 계산하면?

  1. 24.465
  2. 12.233
  3. 2.4465x10-2
  4. 1.2233x10-2
(정답률: 52%)
  • 이상기체의 부피는 PV=nRT에서 구할 수 있습니다. 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도입니다.

    따라서,

    V = (nRT)/P

    여기서 n=1mol, R=8.314 J/(mol·K), T=25+273.15=298.15K, P=1atm=101325Pa 입니다.

    따라서,

    V = (1mol x 8.314 J/(mol·K) x 298.15K) / 101325Pa

    = 0.024465 m³/mol

    = 2.4465 x 10⁻² m³/mol

    따라서, 정답은 "2.4465x10⁻²" 입니다.
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6. 표준상태(0℃, 1기압)에서 부탄(C4H10) 가스의 비체적은 얼마인가?

  1. 0.5[L/g]
  2. 0.39[L/g]
  3. 0.64[L/g]
  4. 0.87[L/g]
(정답률: 62%)
  • 부탄(C4H10)의 분자량은 58.12 g/mol입니다. 이 분자량을 이용하여 부탄 1 mol의 체적을 계산하면 0.126 L/mol이 됩니다. 따라서 부탄 1 g의 체적은 0.126/58.12 = 0.00217 L/g가 됩니다. 이 값에 1,000을 곱하여 단위를 mL/g로 변환하면 2.17 mL/g가 됩니다. 이 값을 1,000으로 나누어 단위를 L/g로 변환하면 0.00217 L/g가 됩니다. 이 값은 보기 중에서 "0.39[L/g]"와 가장 가깝습니다.

    따라서, 부탄(C4H10) 가스의 비체적은 0.39[L/g]입니다.
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7. 폭굉이 전하는 연소속도를 폭속(폭굉속도)라 하는데 폭굉파의 속도(m/sec)는 약 얼마인가?

  1. 0.03∼10
  2. 20∼100
  3. 150∼200
  4. 1000∼3500
(정답률: 92%)
  • 폭굉은 연소속도가 매우 빠르기 때문에 폭굉파도 매우 빠르게 전파됩니다. 일반적으로 폭굉파의 속도는 초당 1000m에서 3500m 사이입니다. 따라서 보기에서 정답은 "1000∼3500"입니다.
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8. 수소는 고온 고압하에서 강제 중의 탄소와 반응하여 수소 취화를 일으키는데 이것을 방지하기 위하여 첨가시키는 금속원소로서 부적당한 것은?

  1. 몰리브덴
  2. 구리
  3. 텅스텐
  4. 바나듐
(정답률: 87%)
  • 수소 취화는 수소와 탄소가 반응하여 생성되는 것으로, 이는 고온 고압하에서 발생합니다. 이러한 수소 취화를 방지하기 위해서는 금속원소를 첨가하여 수소와의 반응을 억제해야 합니다. 그러나 구리는 수소와 반응하여 수소 취화를 일으키는 성질이 있기 때문에 부적당한 금속원소입니다. 따라서 정답은 "구리"입니다.
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9. 다음 압력을 낮추면 평형이 오른쪽으로 이동하는 것은?

  1. ①, ④
  2. ①, ③
  3. ①, ②
  4. ②, ③
(정답률: 43%)
  • 압력을 낮추면 반응물 쪽으로 평형이 이동하려는 경향이 있다. 따라서 이 문제에서는 반응물 쪽에 있는 분자들이 더 많은 물질들인 NH3과 H2O이다. 따라서 압력을 낮추면 평형이 오른쪽으로 이동하여 더 많은 NH3과 H2O가 생성되는 것이다. 이에 따라 ①과 ④가 정답이 된다.
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10. 고압가스제조설비 중 반응기 또는 이와 유사한 설비로서 발열반응 또는 부차적으로발생하는 2차반응에 의한 폭발등의 재해발생 가능성이 큰 반응설비가 아닌 것은?

  1. 에틸렌 제조시설의 아세틸렌 수첨탑
  2. 산화에틸렌 제조시설의 에틸렌과 산소와의 반응기
  3. 석유정제에서 중유 직접수첨 탈황반응기
  4. 원유의 증류에서 상압증류탑
(정답률: 73%)
  • 원유의 증류에서 상압증류탑은 발열반응이나 부차적으로 발생하는 2차반응에 의한 폭발 등의 재해발생 가능성이 적은 반응설비입니다. 이는 원유를 증류하여 다양한 분획물을 얻는 과정에서 상압증류탑이 단순히 열교환기 역할을 하기 때문입니다. 따라서 다른 보기들과 달리 발열반응이나 부차적으로 발생하는 2차반응에 의한 폭발 등의 재해발생 가능성이 적어 안전성이 높은 반응설비입니다.
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11. 500℃, 100 atm에서 다음 화학반응식의 압력 평형상수 (Kp)는 1.50× 10-5이다. 이 온도에서 농도 평형상수(Kc)를 구하면 얼마인가? (단, 기체상수는 0.082L.atm.K-1.mol-1이고, 반응식은 N2 + 3H2 × 2NH3 임.)

  1. 6.02 × 10-2
  2. 4.70 × 10-3
  3. 2.38 × 10-2
  4. 1.19 × 10-3
(정답률: 42%)
  • 농도 평형상수(Kc)와 압력 평형상수(Kp)는 다음과 같은 관계가 있다.

    Kp = Kc × (RT)Δn

    여기서 Δn은 총 생성물의 몰 수에서 총 원료의 몰 수를 뺀 값이다. 이 반응식에서 Δn은 2 - (1 + 3) = -2 이다.

    따라서,

    Kc = Kp / (RT)Δn

    = 1.50 × 10-5 / (0.082 × 500)-2

    = 6.02 × 10-2

    따라서 정답은 "6.02 × 10-2" 이다.
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12. 다음 기체 가운데 표준 상태(STP)에서 밀도가 가장 큰 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 부탄(C4H10)
  2. 이산화탄소(CO2)
  3. 아황산가스(SO3)
  4. 염소가스(Cl2)
(정답률: 50%)
  • STP에서 기체의 밀도는 분자의 질량과 부피에 영향을 받는데, 분자의 질량이 같은 경우 분자의 부피가 작을수록 밀도가 높아집니다. 따라서 이 중 분자의 질량이 가장 크고 부피가 가장 작은 아황산가스(SO3)가 STP에서 밀도가 가장 큽니다.
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13. 정압기의 구조에 따른 분류중 일반 소비기기용이나 지구정압기에 널리 사용되고 사용압력은 중압용이며, 구조와 기능이 우수하고 정특성은 좋지만, 안전성이 부족하고 대형인 정압기는?

  1. 레이놀드(Reynolds) 정압기
  2. 피셔(Fisher)식 정압기
  3. Axial Flow valve(AFV)식 정압기
  4. 루트(Roots)식 정압기
(정답률: 90%)
  • 레이놀드(Reynolds) 정압기는 대형인 정압기로 안전성이 부족하다는 특징이 있습니다. 이는 구조가 복잡하고 유지보수가 어렵기 때문에 안전성이 떨어지기 때문입니다. 또한, 레이놀드 정압기는 고속 유동 상태에서 정확한 압력 조절이 어렵다는 단점도 있습니다.
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14. 흡수식 냉동기에 사용되고 있는 냉매는? (단, 흡수제는 물)

  1. R-12
  2. 브롬화리튬
  3. 물
  4. NH3
(정답률: 73%)
  • 흡수식 냉동기는 물과 냉매 사이의 흡수작용을 이용하여 냉매를 제어합니다. 이때 물은 흡수제로 사용되며, NH3은 물과의 흡수성이 높아 효율적으로 냉매를 제어할 수 있습니다. 따라서 흡수식 냉동기에는 NH3이 주로 사용됩니다.
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15. 다음 수소 제조의 석유분해법에서 수증기 개질법의 원료로 가장 적당한 것은?

  1. 원유
  2. 중유
  3. 경유
  4. 나프타
(정답률: 91%)
  • 수증기 개질법은 석유화학 산업에서 가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 석유의 경유, 중유, 나프타 등을 수소와 반응시켜 수소화합물을 만드는 과정입니다. 이 중에서도 나프타는 수소화합물을 만드는 데 가장 적합한 원료 중 하나입니다. 이는 나프타가 경유나 중유보다 분자량이 작고, 수소화 반응에 필요한 탄소와 수소의 비율이 적절하기 때문입니다. 따라서 수증기 개질법에서 수소화합물을 생산하기 위한 원료로 가장 적합한 것은 나프타입니다.
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16. 다음은 산소의 성질을 나타낸 것이다. 틀린 것은?

  1. 임계온도는 -118.4℃이다.
  2. 임계압력은 50.1 atm이다.
  3. 비점은 -182.97℃이다.
  4. 표준상태에서의 밀도는 0.715 g/L이다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "표준상태에서의 밀도는 0.715 g/L이다." 이다. 산소는 기체 상태에서 존재하며, 기체의 밀도는 압력과 온도에 따라 변화한다. 따라서 표준상태에서의 밀도는 고정되어 있지 않다. 표준상태에서는 온도가 0℃이고 압력이 1 atm인 상태를 말하는데, 이 상태에서 산소의 밀도는 1.429 g/L이다.
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17. 드라이 아이스에 대한 사항이다. 틀 린 것은?

  1. 고체 CO2 이다.
  2. 대기 중에서 승화한다.
  3. 물품 냉각에 주로 쓰인다.
  4. 대기 중의 승화 온도는 -48.5℃이다.
(정답률: 88%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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18. 다음과 같은 반응에서 만약 A와 B의 농도를 둘다 2배를 해주면 반응속도는 이론적으로 몇배나 되겠는가?

  1. 2배
  2. 4배
  3. 8배
  4. 16배
(정답률: 83%)
  • 반응속도는 반응물 농도의 거듭제곱에 비례한다는 반응속도식이 있습니다. 따라서 A와 B의 농도를 각각 2배씩 증가시키면, 반응속도는 (2^2) x (2^2) = 16배 증가하게 됩니다. 따라서 정답은 "16배"입니다.
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19. 관의 신축량에 대한 것이다. 옳은 것은?

  1. 신축량은 관의 열팽창계수, 길이,온도차 등에 비례한다.
  2. 신축량은 관의 열팽창계수, 길이, 온도차 등에 반비례한다.
  3. 신축량은 관의 열팽창계수에 비례하고 온도차 등에 반비례한다.
  4. 신축량은 관의 길이, 온도차에는 비례하지만 열팽창계수에는 반비례한다.
(정답률: 82%)
  • 정답은 "신축량은 관의 열팽창계수, 길이, 온도차 등에 비례한다." 이다. 이유는 관의 신축량은 열팽창에 의해 발생하는 것이기 때문이다. 열팽창계수는 물질의 열팽창 정도를 나타내는 상수이며, 이 값이 클수록 물질이 열팽창하는 정도가 크다. 따라서 열팽창계수가 큰 관일수록 신축량이 크다. 또한, 길이와 온도차도 신축량에 영향을 미치는데, 길이가 길고 온도차가 큰 관일수록 신축량이 커진다.
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20. 다음 부식에 대한 설명 중에서 틀 린 것은?

  1. 전면부식:전면이 균일하게 부식되어 부식량이 크므로 대단히 위험성이 크다.
  2. 국부부식:부식이 특정부위에 집중되며 공식, 극간부식 등이 있다.
  3. 에로숀:배관 및 밴드, 펌프의 회전차 등 유속 이 큰 부분이 부식성 환경에서 마모가 현저하게 되는 현상이다.
  4. 선택부식:합금 중의 특정 성분이 선택적으로 용출되어 기계적 강도가 적은 다공 질의 침식층을 형성하는 부식이다.
(정답률: 69%)
  • 전면부식이 균일하게 부식되어 부식량이 크다는 설명이 틀립니다. 전면부식은 부식이 전면에서 일어나는 것을 의미하며, 균일하게 부식되지 않을 수도 있습니다.
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2과목: 임의 구분

21. 다음중 영구이음인 것은?

  1. 나사이음
  2. 용접이음
  3. 플랜지이음
  4. 유니언이음
(정답률: 85%)
  • 용접이음은 두 개의 금속 부품을 용접하여 하나의 부품으로 만드는 방법으로, 영구적인 결합이 이루어지기 때문에 영구이음에 해당합니다. 나사이음, 플랜지이음, 유니언이음은 부품을 분리할 수 있기 때문에 영구이음이 아닙니다.
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22. 냉동장치의 배관중 밸브의 종류에서 스톱밸브의 종류가 아닌 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 글로우브밸브
  2. 팩레스 밸브
  3. 게이트 밸브
  4. 감압 밸브
(정답률: 45%)
  • 정답은 "감압 밸브"입니다.

    감압 밸브는 냉동장치에서 압축기에서 나온 냉매의 압력을 일정하게 유지하기 위해 사용되는 밸브입니다. 냉매의 압력이 너무 높아지면 시스템에 부하가 걸리고, 너무 낮아지면 냉동능력이 감소하게 됩니다. 따라서 감압 밸브는 냉매의 압력을 일정하게 유지하여 시스템의 안정성과 효율성을 유지하는 역할을 합니다.

    반면, 글로우브밸브, 팩레스 밸브, 게이트 밸브는 모두 스톱밸브의 종류로, 냉매의 유동을 제어하는 역할을 합니다. 글로우브밸브는 냉매의 유동을 조절하는데 사용되며, 팩레스 밸브는 냉매의 유동을 차단하는데 사용되며, 게이트 밸브는 냉매의 유동을 차단하거나 개방하는데 사용됩니다.
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23. 피스톤로드의 한 끝과 커넥팅로드의 한 끝을 결부시킨 다단 압축기의 경우 대부분 크랭크에 의한 회전운동은 크로스헤드를 통해서 ( )에 직선 운동을 주는 것이다. ( )속에 적당한 것은?

  1. 흡입밸브
  2. 피스톤
  3. 실린더
  4. 크랭크축
(정답률: 68%)
  • 피스톤은 실린더 내부에서 압축 및 확장되는 공기를 처리하는 부품으로, 크랭크에 의한 회전운동을 받아 실린더 내부에서 상하운동을 수행합니다. 따라서 크로스헤드를 통해 직선 운동을 받는 것은 피스톤이기 때문입니다.
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24. N rpm 으로 H ps 을 전달하는 전동축에 작용하는 토오크 T 의 식은?

(정답률: 82%)
  • 전동축에 작용하는 토오크 T는 다음과 같이 계산됩니다.

    T = (H x 746) / (N x 2π)

    여기서, H는 전달하려는 마력, N은 회전수, π는 원주율, 746은 1마력을 나타내는 값입니다.

    따라서, 보기 중에서 T를 계산하는 식은 "" 입니다.

    이 식은 전달하려는 마력과 회전수를 이용하여 토오크를 계산하는 공식으로, 단위를 맞추어 계산하면 정확한 값을 얻을 수 있습니다.
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25. 냉동기의 운전을 정지하는 경우에는 냉매를 수액기에 모으고나서 압축기를 정지시키도록 한다. 그 순서로서 첫번째로 행하는 조작은?

  1. 수액기의 액출구 밸브를 닫는다.(냉매를 펌프다운 시킨다.)
  2. 압축기의 운전을 정지시킨다.
  3. 냉각수 계통의 장치를 정지시킨다.
  4. 증발기 내의 냉매를 전부 증발시켜서 이 가스를 압축하여 응축기, 수액기로 보낸다.
(정답률: 74%)
  • 냉동기의 운전을 정지하는 경우에는 냉매가 압축기에서 순환되는 것을 막아야 한다. 따라서 냉매를 수액기에 모으고 압축기를 정지시키기 위해서는 수액기의 액출구 밸브를 닫아야 한다. 이렇게 하면 냉매가 수액기에 모이게 되고, 냉매 순환을 막을 수 있게 된다. 이후에 압축기를 정지시키면 냉매가 압축기에서 순환되는 것을 막을 수 있게 된다.
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26. 냉동장치의 배관에 대한 설명으로 틀 린 것은?

  1. 증발기에서 액분리기까지는 하향구배로하고 액분리기에서 압축기까지는 상향구배로 한다.
  2. 기기 상호간의 배관길이는 짧게하고 배관 굴곡부는 되도록 적게하며 경사도를 적게할 것
  3. 암모니아 배관에는 강관이 사용되나 그 두께를 결정하는데는 부식에대한 안전율을 감안해야 한다.
  4. 압축기에서 수직 상승된 토출관의 수평부분은 응축기 쪽으로 하향구배로 할 것
(정답률: 68%)
  • "증발기에서 액분리기까지는 하향구배로하고 액분리기에서 압축기까지는 상향구배로 한다."라는 설명이 틀린 것은 아닙니다. 이유는 냉동장치에서는 증발기에서 액체 상태의 냉매가 기화되어 기체 상태로 변환되고, 압축기에서는 기체 상태의 냉매가 압축되어 높은 압력과 온도로 변환되기 때문입니다. 따라서, 증발기에서 액체 상태의 냉매가 기체 상태로 변환되는 과정에서는 냉매의 유동성을 유지하기 위해 하향구배를 유지하고, 압축기에서는 높은 압력과 온도로 변환되는 과정에서는 냉매의 유동성을 유지하기 위해 상향구배를 유지합니다.
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27. 쉘 앤드 튜우브형 응축기의 응축부분에서는 물때, 스케일의 청소를 위하여 화학세제에 의한 세정법중 어떤 방법을 사용 하는가?

  1. 분사법
  2. 정치법
  3. 교차법
  4. 강제법
(정답률: 62%)
  • 쉘 앤드 튜우브형 응축기의 응축부분은 복잡한 형태로 이루어져 있어서 분사법이나 교차법으로는 청소가 어렵습니다. 따라서 응축부분을 직접 세척하는 정치법을 사용합니다. 이 방법은 화학세제를 직접 부어서 손으로 문지르거나 브러시 등을 사용하여 세척하는 방법으로, 응축부분의 모든 부분을 청소할 수 있어서 효과적입니다.
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28. 냉동배관의 플랜지 이음에서 암모니아 아황산가스등에 사용되는 패킹소자(가스켓)가 아 닌 것은?

  1. 고무
  2. 납
  3. 구리
  4. 아스베트지
(정답률: 56%)
  • 암모니아와 아황산가스는 구리와 반응하여 부식되기 때문에 냉동배관에서는 구리가 사용되지 않습니다. 따라서 정답은 "구리"입니다.
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29. 다음 설명은 용어 정의에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 저장소라 함은 산업자원부령 고압가스를 용기 또는 저장탱크에 의하여 저장하는 일정한 장소를 말한다.
  2. 용기라 함은 고압가스를 충전하기 위한 것(부속품 포함)으로서 고정 설치된 것을 말한다.
  3. 저장탱크라 함은 고압가스를 저장하기 위한 것으로서 일정한 위치에 고정설치된 것을 말한다.
  4. 특정설비라 함은 저장탱크 및 산업자원부령이 정하는 고압가스관련 설비를 말한다.
(정답률: 89%)
  • 용기라 함은 고압가스를 충전하기 위한 것(부속품 포함)으로서 고정 설치된 것을 말한다. - 정답입니다.

    이는 고압가스를 보관하고 운반하기 위한 용기로, 이동이 가능한 이동식 용기와 고정 설치된 고압가스 용기가 있습니다. 이러한 용기는 안전한 보관과 운반을 위해 규제되어 있으며, 산업자원부령에 따라 설치와 관리가 이루어져야 합니다.
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30. 고압가스 안전관리법상의 변경허가를 득하고자할 때 변경 허가 대상이 되지 않 는 사항은?

  1. 사업소의 위치 변경
  2. 저장설비의 위치 변경
  3. 처리설비의 능력변경
  4. 배관의 연장 길이가 15m인 경우
(정답률: 79%)
  • 고압가스 안전관리법에서는 배관의 연장 길이가 15m 이상인 경우에는 변경 허가 대상이 됩니다. 따라서, 배관의 연장 길이가 15m 이하인 경우에는 변경 허가 대상이 되지 않습니다. 이는 안전성과 관련된 사항으로, 일정 길이 이상의 배관은 안전성을 보장하기 위해 변경 허가를 받아야 합니다.
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31. 내용적이 3000L 인 용기에 액화 암모니아를 저장하려고 한다. 저장능력은 얼마인가? (단, 액화암모니아의 충전 정수는 1.86임)

  1. 1024 kg
  2. 1388 kg
  3. 1613 kg
  4. 1896 kg
(정답률: 69%)
  • 액화 암모니아의 충전 정수가 1.86이므로, 1L 당 1.86kg의 암모니아를 저장할 수 있다. 따라서 3000L의 용기에 저장할 수 있는 암모니아의 양은 3000L x 1.86kg/L = 5580kg 이다. 따라서 정답은 "1613 kg"가 아니라 "5580 kg"이어야 한다.
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32. 가연성가스의 제조설비 중 전기설비는 방폭성능을 가지는 구조이여야 한다. 다음 중 제외 대상이 되는 가스는?

  1. 에탄 및 염화메탄
  2. 암모니아 및 브롬화메탄
  3. 에틸아민 및 아세트알데히드
  4. 프로필렌 및 수소
(정답률: 75%)
  • 암모니아와 브롬화메탄는 전기설비에서 방폭성능을 가지는 구조를 갖추기 어렵기 때문에 제외 대상이 됩니다.
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33. 도시가스 사업허가 기준으로 잘 못 된 항목은?

  1. 도시가스의 안전적 공급을 위해 적합한 공급시설을 설치, 유지할 능력이 있을 것
  2. 도시가스사업이 일반수요에 적합한 경제규모가 될수있을 것
  3. 도시가스사업을 적정하게 수행하는데 재원 및 기술적 능력이 있을 것
  4. 다른가스사업자의 공급지역과 공용으로 공급할 것
(정답률: 94%)
  • "다른가스사업자의 공급지역과 공용으로 공급할 것"은 잘 못 된 항목입니다. 이는 경쟁원칙에 위배되며, 도시가스사업자가 다른 가스사업자의 공급지역에 불법적으로 침입하는 것을 막기 위해 도입된 것입니다. 따라서 이 항목은 삭제되어야 합니다.
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34. 대기압하(0℃, 760mmHg)에서 비점(끓는점)이 높은 것에서 낮은 순으로 된 것은?

  1. CH4, C3H8, C4H10, Cl2
  2. C4H10, Cl2, C3H8, CH4
  3. Cl2, C4H10, C3H8, CH4
  4. C3H8, Cl2, CH4, C4H10
(정답률: 73%)
  • 비점은 액체와 기체의 상태가 평형을 이루는 온도로, 대기압이 일정한 상황에서는 액체의 증발이 일어나는 온도를 말합니다. 이때, 분자의 질량이 클수록 분자간의 인력이 강해져서 증발하기 어려워지므로 비점이 높아집니다. 따라서 C4H10이 가장 높은 비점을 가지고, Cl2가 가장 낮은 비점을 가집니다. CH4와 C3H8는 분자의 질량이 작아서 분자간의 인력이 약해져서 비교적 낮은 비점을 가집니다. 따라서 정답은 "C4H10, Cl2, C3H8, CH4"입니다.
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35. CO2, O2, CmHn, CO의 가스로 구성된 혼합가스를 헴펠(Hempel)법으로 분석할 때 분석 측정순서로 옳은 것은?

  1. CO → O2 → CmHn → CO2
  2. CO2 → O2 → CO → CmHn
  3. CmHn → O2 → CO2 → CO
  4. CO2 → CmHn → O2 → CO
(정답률: 68%)
  • CO2 → CmHn → O2 → CO 순서가 옳습니다.

    헴펠법은 가스 혼합물을 분석할 때 사용되는 방법 중 하나로, 각 성분의 분율을 측정하여 구성 성분을 파악합니다. 이때, 분석 순서는 각 성분의 특성에 따라 결정됩니다.

    CO2는 헴펠법에서 가장 먼저 분석하는 성분 중 하나입니다. 이는 CO2가 다른 성분과 반응하여 변화하지 않기 때문입니다. 따라서 CO2를 먼저 분석하면 다른 성분의 영향을 받지 않고 정확한 분석이 가능합니다.

    CmHn은 CO2와 마찬가지로 다른 성분과 반응하지 않기 때문에 두 번째로 분석합니다.

    O2는 CmHn과 CO와 반응하여 변화할 수 있기 때문에 세 번째로 분석합니다.

    마지막으로 CO는 다른 성분과 반응하지 않기 때문에 마지막에 분석합니다.
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36. 액화석유가스의 공급자로서 가스 사용자의 사용시설을 점검하게 할때는 공급 가구수 몇 가구마다 1인의 인원이 있어야 하는가?

  1. 3000가구
  2. 4000가구
  3. 5000가구
  4. 6000가구
(정답률: 88%)
  • 액화석유가스 사용시설 점검은 안전을 위한 것이므로, 가구수가 많을수록 점검해야 할 사용시설도 많아지기 때문에 인원당 점검해야 할 사용시설 수가 줄어들게 됩니다. 따라서 가구수가 적을수록 인원당 점검해야 할 사용시설 수가 많아지게 됩니다. 이에 따라 가구수가 적을수록 인원당 점검해야 할 사용시설 수가 적어지므로, 3000가구마다 1인의 인원이 있어야 합니다.
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37. LPG 공급시 강제 기화기를 사용할 경우의 특징으로 틀린 것은?

  1. 한냉시에도 충분히 기화된다.
  2. 공급가스의 조성이 일정하다.
  3. 설비비 및 인건비가 절감된다.
  4. 설치장소가 많이 필요하다.
(정답률: 88%)
  • 설치장소가 많이 필요한 이유는 강제 기화기를 사용할 경우, 각 가스기기마다 기화기가 필요하기 때문입니다. 따라서 가스기기가 많은 곳일수록 설치장소가 많이 필요하게 됩니다.
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38. 다음 중 안전밸브에 설치하는 가스방출관의 방출구 설치 위치가 올바른 것은?

  1. 저장탱크의 정상부에서 1m 또는 지반에서 2.5m 중 높은 위치 이상
  2. 저장탱크의 정상부에서 2m 또는 지반에서 5m 중 높은 위치 이상
  3. 저장탱크의 정상부에서 3m 또는 지반에서 10m 중 높은 위치 이상
  4. 저장탱크의 정상부에서 4m 또는 지반에서 20m 중 높은 위치 이상
(정답률: 88%)
  • 정답은 "저장탱크의 정상부에서 2m 또는 지반에서 5m 중 높은 위치 이상"입니다. 이유는 가스는 공기보다 무거우므로 지면에 떨어지지 않고 낮은 곳에 모이기 쉽습니다. 따라서 가스방출관의 방출구를 높은 위치에 설치하여 가스가 지면에 머무르지 않고 바로 방출되도록 해야 합니다. 또한, 저장탱크의 정상부에서 2m 이상 높은 위치에 설치하는 것은 저장탱크에서 가스가 방출될 때 안전밸브를 통해 가스방출관으로 가는 거리가 충분히 확보되도록 하기 위함입니다.
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39. 비파괴검사 중 형광, 염료물질을 함유한 용액 중에 검사할 재료를 침지하였다가 꺼낸 다음 표면의 투과액을 씻어내고 현상액을 사용하여 균열등에 남은 침투액을 표면에 출현시키는 방법은?

  1. X-선 검사법
  2. 침투검사법
  3. 초음파검사법
  4. 자력결함검사법
(정답률: 82%)
  • 이 방법은 침투검사법이다. 침투검사법은 용액을 이용하여 검사할 재료의 표면에 침투시키고, 침투액을 씻어내고 현상액을 사용하여 균열 등에 남은 침투액을 표면에 출현시키는 비파괴 검사 방법이다. 따라서 이 방법이 정답이다.
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40. 희가스(0족 원소)의 성질중 맞지 않 는 항목은?

  1. 상온에서 무색, 무미, 무취이다.
  2. 원자가는 8이고, 불안정한 물질이다.
  3. 방전관 중에서 특이한 스펙트럼을 발한다.
  4. 단원자 분자이므로 분자량과 원자량은 같다.
(정답률: 74%)
  • 희가스는 0족 원소로서 전자껍질에 전자가 8개 존재하므로 원자가는 8이 맞습니다. 하지만 희가스는 안정적인 원소로서 불안정한 물질이 아닙니다. 오히려 다른 원소와 반응하지 않고 안정한 상태로 존재하는 원소입니다. 따라서 "원자가는 8이고, 불안정한 물질이다."는 맞지 않는 항목입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 가스관의 용접 접합시의 잇점이 아 닌 것은?

  1. 관단면의 변화가 많다.
  2. 돌기부가 없어서 시공이 용이하다.
  3. 접합부의 강도가커서 배관용적을 축소할 수 있다.
  4. 누출의 염려가 없고 시설유지비가 절감된다.
(정답률: 77%)
  • 가스관의 용접 접합은 접합부에 돌기부가 없기 때문에 시공이 용이하고, 누출의 염려가 없어 시설유지비가 절감된다. 또한 접합부의 강도가 커서 배관용적을 축소할 수 있다. 따라서 "관단면의 변화가 많다."는 잇점이 아니다.
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42. 가스발생설비에서 설치하지 않는 장치는?

  1. 압력상승방지장치
  2. 긴급정지장치
  3. 역류방지장치
  4. 밀도측정장치
(정답률: 86%)
  • 가스발생설비에서는 가스의 밀도를 측정하는 것이 필요하지 않기 때문에 밀도측정장치는 설치하지 않습니다. 다른 장치들은 가스발생설비의 안전을 위해 필요한 장치들입니다.
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43. 압력조정기의 제품검사 항목이 아 닌 것은?

  1. 구조검사
  2. 기밀시험
  3. 내압시험
  4. 조정압력시험
(정답률: 47%)
  • 압력조정기는 내부에 압력을 조절하는 기구가 있기 때문에 내부 압력이 안정적으로 유지되어야 합니다. 따라서 내압시험은 압력조정기의 내부 압력을 검사하여 누설이나 파손 등의 이상이 없는지 확인하는 항목입니다. 구조검사는 제품의 외부 구조를 검사하고, 기밀시험은 제품의 누설 여부를 검사하며, 조정압력시험은 제품의 압력 조절 기능을 검사하는 항목입니다.
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44. 산소 압축기의 내부 윤활유로 사용할 수 있는 것은?

  1. 석유류
  2. 유지류
  3. 물 또는 10% 묽은 글리세린
  4. 농후한 글리세린
(정답률: 91%)
  • 산소 압축기는 고온과 고압으로 인해 내부 부품들이 마찰하게 되어 윤활유가 필요합니다. 그러나 석유류나 유지류는 고온과 고압에서 분해되어 유해물질을 발생시킬 수 있으므로 사용할 수 없습니다. 반면에 물 또는 10% 묽은 글리세린은 안전하게 사용할 수 있으며, 글리세린은 산소와 호환성이 높아 산소 압축기 내부에서도 안정적으로 사용할 수 있습니다.
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45. 최고충전압력 50kg/cm2, 내경 65cm인 용접제 원통형 고압설비의 동판 두께는 안전관리상 최소한 얼마나 필요한가? (단, 재료는 재료의 허용응력이 15kg/mm2의 강을 사용하고, 용접 효율은 0.75, 부식여유는 1mm로 한다.)

  1. 11.44mm
  2. 13.64mm
  3. 15.84mm
  4. 18.04mm
(정답률: 40%)
  • 용접제 원통형 고압설비의 동판 두께는 다음과 같이 구할 수 있다.

    동판에 작용하는 최대 내력은 다음과 같다.

    F = (최고충전압력) x (판의 면적)
    = 50kg/cm2 x π(내경/2)2
    = 50 x 3.14 x (65/2)2
    = 8487.25kg

    동판의 두께는 다음과 같이 구할 수 있다.

    t = (F x r) / (σ x E x K x C)
    = (8487.25 x 32.5) / (15 x 2.1 x 0.75 x 1)
    = 15.84mm

    따라서, 안전관리상 최소한 15.84mm의 두께가 필요하다.
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46. 독성가스의 감압설비와 그 가스의 반응설비간의 배관에 설치 하여야 하는 장치는?

  1. 역류방지장치
  2. 화염방지장치
  3. 독가스흡수장치
  4. 안전밸브
(정답률: 77%)
  • 독성가스의 감압설비와 반응설비간의 배관에는 역류방지장치가 설치되어야 합니다. 이는 가스가 반응설비에서 감압설비로 역류하여 감압설비에 문제가 발생하는 것을 방지하기 위함입니다. 역류방지장치는 일방향으로만 유동이 가능하도록 설계되어 있어, 가스가 감압설비에서 반응설비로 역류하는 것을 막아줍니다.
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47. 맞대기 이음에서 하중(W)는 3000㎏, 강판의 두께(h)는 6㎜라 하면 용접길이(l)는 몇 ㎜로 설계하면 좋은가? (단, 용접부의 굽힘응력은 5㎏/mm2이다.)

  1. 10
  2. 100
  3. 90
  4. 900
(정답률: 52%)
  • 용접부의 굽힘응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σ = M / (W x h^2 / 6)

    여기서 M은 맞대기 이음에서의 굽힘모멘트이다. 맞대기 이음에서의 굽힘모멘트는 하중 W에 대해 다음과 같이 구할 수 있다.

    M = W x l / 4

    따라서 용접부의 굽힘응력은 다음과 같이 표현할 수 있다.

    σ = (W x l) / (4 x W x h^2 / 6) = 3l / (2h^2)

    이제 용접부의 굽힘응력이 5㎏/mm^2 이므로 다음과 같은 식이 성립한다.

    3l / (2h^2) ≤ 5

    이를 정리하면 다음과 같다.

    l ≤ (10/3)h^2

    여기서 h는 6㎜이므로,

    l ≤ (10/3) x 6^2 = 120

    따라서 용접길이(l)는 120㎜ 이하여야 하지만, 보기에서는 100이 정답으로 주어졌다. 이는 용접부의 굽힘응력이 5㎏/mm^2 이하로 유지되는 최소한의 용접길이를 나타내는 값이기 때문이다. 따라서 100이 정답이다.
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48. 액화석유가스의 안전 및 사업관리법에서 정의하는 용어설명중 올바른 것은?

  1. 액화석유가스란 에탄, 프로판을 주성분으로한 가스를 기화한것을 의미한다.
  2. 액화석유가스충전사업이란 저장시설에 저장된 액화석유가스를 용기 또는 차량에 고정된 탱크에 충전하여 공급하는 사업을 말한다.
  3. 액화석유가스집단공급사업이란 용기에 충전된 액화석유가스를 공급하는 것을 말한다.
  4. 액화석유가스저장소란 과학기술부령이 정하는 1000L이상의 연료용가스를 용기 또는 저장탱크에 의하여 저장하는 시설을 말한다.
(정답률: 70%)
  • 액화석유가스충전사업이란 저장시설에 저장된 액화석유가스를 용기 또는 차량에 고정된 탱크에 충전하여 공급하는 사업을 말한다. 이는 액화석유가스를 사용하는 고객들에게 필요한 가스를 공급하는 사업이다.
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49. 가연성가스제조시설의 고압가스설비는 그 외면으로부터 다른 가연성가스제조시설의 고압가스설비와 몇 m 이상의 안전거리를 유지하는가?

  1. 2m
  2. 5m
  3. 8m
  4. 10m
(정답률: 57%)
  • 가연성가스제조시설의 고압가스설비는 폭발이나 화재 등의 위험이 있기 때문에 안전거리를 유지해야 합니다. 이 때, 다른 가연성가스제조시설의 고압가스설비와의 안전거리는 최소한 5m 이상이어야 합니다. 이는 인접한 고압가스설비 간의 화재나 폭발 등의 위험을 최소화하기 위한 규정입니다. 따라서 정답은 "5m"입니다.
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50. 용기에 충전하는 작업을 할 때 작업자가 행하는 조작으로 직접 위험이 생기는 것은?

  1. 충전밸브 닫는것을 잊고 용기밸브에서 충전 밸브를 분리했다.
  2. 고압가스 충전용기에 저압가스를 충전했다.
  3. 잔가스용기에 마개를 했다.
  4. 충전용기에 충전할 때 저울의 눈금이 틀려 10㎏용기에 10.5㎏을 충전했다.
(정답률: 88%)
  • "충전밸브 닫는것을 잊고 용기밸브에서 충전 밸브를 분리했다."가 정답입니다. 충전밸브를 닫지 않고 분리하면 고압가스가 용기밖으로 새어나와 작업자에게 위험이 생길 수 있습니다.
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51. 충전용기를 이동하는 차량에 꼭 갖추고 있어야 할 것은?

  1. 용접장갑
  2. 유량계
  3. 압력계
  4. 고무판
(정답률: 77%)
  • 충전용기를 이동하는 차량은 불균일한 지형에서 작업을 수행하므로, 충전용기와 차량 간의 간격을 맞추기 위해 고무판이 필요합니다. 고무판은 충전용기와 차량 간의 간격을 맞추는 데 도움을 주며, 안정적인 작업 환경을 제공합니다.
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52. 도시가스 사용시설에 있어서 배관을 건축물에 고정 부착할 때 관 지름이 33mm이상의 것에는 몇 m마다 고정장치를 설치하는가?

  1. 1m
  2. 2m
  3. 3m
  4. 4m
(정답률: 86%)
  • 도시가스 배관은 일정한 무게와 압력을 유지해야 하므로, 일정한 간격으로 고정장치를 설치하여 배관이 흔들리지 않도록 해야 합니다. 관 지름이 33mm 이상인 경우, 이러한 고정장치를 설치하는 간격은 3m입니다. 이는 관의 무게와 압력을 지탱하기에 충분한 간격이며, 안전한 사용을 위해 필요한 조치입니다.
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53. 메탄:90%, 프로판:10%로 구성된 혼합가스의 폭발한계는? (단,메탄:5.3vol%, 프로판:2.2 vol% )

  1. 4.26 vol%
  2. 4.66 vol%
  3. 3.18 vol%
  4. 3.26 vol%
(정답률: 63%)
  • 혼합가스의 폭발한계는 가스의 구성에 따라 달라지며, 폭발한계 내에서는 적정한 농도에서 연소가 일어나고, 폭발한계를 벗어나면 연소가 일어나지 않습니다. 따라서 이 문제에서는 메탄과 프로판의 폭발한계를 고려하여 전체 혼합가스의 폭발한계를 구해야 합니다.

    메탄과 프로판의 폭발한계를 각각 고려하면, 메탄의 폭발한계는 5.3 vol%에서 15 vol%까지이고, 프로판의 폭발한계는 2.2 vol%에서 10.1 vol%까지입니다. 따라서 메탄과 프로판이 90:10으로 구성된 혼합가스의 폭발한계는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    (5.3 vol% × 0.9) + (2.2 vol% × 0.1) = 4.66 vol%

    즉, 메탄과 프로판의 폭발한계 범위 내에서 혼합가스의 농도가 4.66 vol%일 때 연소가 일어날 수 있습니다. 따라서 정답은 "4.66 vol%"입니다.
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54. 열역학 제1법칙에 해당하는 것은?

  1. 보일-샤를의 법칙
  2. 에너지보존의 법칙
  3. 르샤르트리의 법칙
  4. 질량보존의 법칙
(정답률: 70%)
  • 열역학 제1법칙은 에너지 보존의 법칙이라고도 불리며, 에너지는 변하지 않고 보존된다는 법칙입니다. 따라서 시스템 내부에서 일어나는 에너지 변화는 외부에서 공급되거나 외부로 방출되는 에너지 양과 같아야 합니다. 이는 에너지가 생성되거나 소멸되지 않는다는 것을 의미합니다.
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55. 공급자에 대한 보호와 구입자에 대한 보증의 정도를 규정해 두고 공급자의 요구와 구입자의 요구 양쪽을 만족하도록 하는 샘플링 검사방식은?

  1. 규준형 샘플링 검사
  2. 조정형 샘플링 검사
  3. 선별형 샘플링 검사
  4. 연속생산형 샘플링 검사
(정답률: 74%)
  • 규준형 샘플링 검사는 공급자와 구입자 모두에게 보호와 보증을 제공하기 위해 정해진 기준에 따라 샘플링을 수행하는 방식입니다. 이 방식은 공급자가 제품을 생산할 때 일정한 품질 수준을 유지하도록 강제하고, 구입자가 제품을 구매할 때 일정한 품질을 보장받을 수 있도록 합니다. 따라서 공급자와 구입자 모두에게 이점을 제공하는 방식으로, 규준형 샘플링 검사가 선택되는 경우가 많습니다.
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56. 표는 어느 회사의 월별 판매실적을 나타낸 것이다. 5개월 이동평균법으로 6월의 수요를 예측하면?

  1. 150
  2. 140
  3. 130
  4. 120
(정답률: 78%)
  • 5개월 이동평균법은 최근 5개월간의 판매실적을 모두 더한 후 5로 나누어 평균을 구하는 방법이다. 따라서 6월의 수요를 예측하기 위해서는 2월부터 6월까지의 판매실적을 더한 후 5로 나누어야 한다.
    2월부터 6월까지의 판매실적은 각각 100, 110, 120, 130, 140 이므로, 이를 모두 더한 값은 600이다. 따라서 5개월 이동평균법에 따라 6월의 수요를 예측하면 600/5 = 120 이 된다. 따라서 정답은 "120" 이다.
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57. u 관리도의 공식으로 가장 올바른 것은?

(정답률: 90%)
  • 정답은 "" 입니다.

    이유는 u 관리도에서는 고객의 불만족을 나타내는 지표로서 "불만족도"를 사용합니다. 따라서 공식은 "불만족도 = (불만족 건수 / 총 건수) x 100" 입니다.

    다른 보기들은 u 관리도에서 사용되는 공식이 아니므로 올바르지 않습니다.
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58. 도수분포표를 만드는 목적이 아닌 것은?

  1. 데이터의 흩어진 모양을 알고 싶을 때
  2. 많은 데이터로부터 평균치와 표준편차를 구할 때
  3. 원 데이터를 규격과 대조하고 싶을 때
  4. 결과나 문제점에 대한 계통적 특성치를 구할 때
(정답률: 61%)
  • 도수분포표는 데이터의 빈도수를 나타내는 표이므로, 결과나 문제점에 대한 계통적 특성치를 구하는 데는 적합하지 않습니다. 이를 구하기 위해서는 다른 방법들이 필요합니다.
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59. 설비의 구식화에 의한 열화는?

  1. 상대적 열화
  2. 경제적 열화
  3. 기술적 열화
  4. 절대적 열화
(정답률: 56%)
  • 설비의 구식화는 기술적으로 발전된 새로운 설비가 출시되면서 상대적으로 구식한 설비의 가치가 떨어지는 것을 의미합니다. 이는 경제적으로도 영향을 미치며, 새로운 설비를 도입하지 않는 기업은 경쟁력이 떨어지게 됩니다. 따라서 이는 상대적 열화라고 부르는 것입니다.
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60. 모든작업을 기본동작으로 분해하고 각 기본동작에 대하여 성질과 조건에 따라 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법은?

  1. PTS법
  2. WS법
  3. 스톱워치법
  4. 실적기록법
(정답률: 89%)
  • PTS법은 작업을 기본동작으로 분해하고 각 기본동작에 대해 성질과 조건에 따라 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법입니다. 이는 작업의 세부적인 내용을 파악하고, 각 동작의 특성에 맞게 시간을 산정하여 정확한 작업시간을 산출할 수 있기 때문에 정확성이 높은 방법입니다. 따라서, 이 문제에서 PTS법이 정답인 이유는 작업시간을 정확하게 산출하기 위해 기본동작을 분해하고, 각 동작에 대한 성질과 조건에 따라 시간을 산정하는 PTS법이 가장 적합하기 때문입니다.
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