가스기능장 필기 기출문제복원 (2012-04-08)

가스기능장
(2012-04-08 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 도시가스 누출 시 냄새에 의한 감지를 위하여 냄새나는 물질을 첨가하는 올바른 방법은?

  1. 1/100의 상태에서 감지 가능할 것
  2. 1/500의 상태에서 감지 가능할 것
  3. 1/1000의 상태에서 감지 가능할 것
  4. 1/2000의 상태에서 감지 가능할 것
(정답률: 81%)
  • 도시가스는 무색, 무취이기 때문에 누출 시 인체에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 냄새를 첨가하여 누출 시 냄새를 감지할 수 있도록 합니다. 이때, 냄새를 첨가하는 물질은 매우 작은 양으로 첨가되어도 냄새를 감지할 수 있어야 합니다. 따라서 냄새를 감지할 수 있는 물질의 농도는 매우 낮아야 하며, 1/1000의 상태에서 감지 가능할 것입니다.
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2. 지상에 설치하는 액화석유가스의 저장탱크 안전밸브에 가스 방출관을 설치하고자 한다. 저장탱크의 정상부가 지상에서 8m 일 경우 방출관의 높이는 지상에서 몇 미터 이상이여야 하는가?

  1. 2m
  2. 5m
  3. 8m
  4. 10m
(정답률: 78%)
  • 액화석유가스의 저장탱크 안전밸브에 가스 방출관을 설치할 때, 가스는 지상으로 방출되어야 하므로 방출관의 높이는 저장탱크의 정상부 높이인 8m 이상이어야 합니다. 그러나 인간의 안전을 위해 일반적으로 10m 이상의 높이에 설치하는 것이 권장됩니다. 따라서 정답은 "10m" 입니다.
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3. 도시가스사업 구분에 따라 선임하여야 할 안전관리자별 선임 인원과 선임 가능한 자격이 잘못 짝지어진 것은? (단, 안전관리자의 자격은 선임 가능한 자격 중 1개만이 제시되어 있다.)

  1. 가스도매사업 : 안전관리책임자 - 사업장마다 1인 - 가스기술사
  2. 가스도매사업 : 안전관리원 사업장마다 10인 이상 - 가스기능사
  3. 일반도시가스사업 : 안전관리책임자 - 사업장마다 1인 - 가스기능사
  4. 일반도시가스사업 : 안전관리원 - 5인 이상(배관길이가 200km 이하인 경우) - 가스기능사
(정답률: 86%)
  • 일반도시가스사업에서는 안전관리책임자가 사업장마다 1인으로 선임되어야 하며, 이는 해당 사업장의 안전관리를 총괄하는 역할을 수행한다. 이에 대한 자격으로는 가스기능사가 선임 가능하다. 따라서 "일반도시가스사업 : 안전관리책임자 - 사업장마다 1인 - 가스기능사"가 정답이다.
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4. 표준기압 1atm 은 몇 kgf/cm2 인가? (단, Hg의 밀도는 13595.1kg/m3, 중력가속도는 9.80665m/s2이다.)

  1. 0.9806
  2. 1.0332
  3. 1013.25
  4. 10332
(정답률: 84%)
  • 표준기압 1atm은 대기압을 의미하며, 이는 수은기압계로 측정할 수 있습니다. 수은기압계는 수은의 밀도와 중력가속도를 이용하여 압력을 측정합니다. 따라서, 수은의 밀도와 중력가속도를 이용하여 1atm이 몇 kgf/cm2인지 계산할 수 있습니다.

    먼저, 수은의 밀도는 13595.1kg/m3이므로, 1cm3당 수은의 질량은 13.5951g입니다. 또한, 중력가속도는 9.80665m/s2이므로, 1kgf는 9.80665N입니다.

    따라서, 수은기압계에서 1atm을 측정하면, 수은의 높이는 약 76cm가 됩니다. 이를 이용하여 압력을 계산하면 다음과 같습니다.

    압력 = 밀도 × 중력가속도 × 높이
    = 13595.1kg/m3 × 9.80665m/s2 × 0.76m
    = 101325Pa

    1Pa는 1N/m2이므로, 이를 kgf/cm2로 변환하면 다음과 같습니다.

    1Pa = 0.00001kgf/cm2
    101325Pa = 1.01325kgf/cm2

    따라서, 표준기압 1atm은 약 1.01325kgf/cm2입니다. 이 값은 보기에서 "1.0332"와 가장 가깝습니다. 하지만, 정확한 값은 1.01325kgf/cm2입니다.
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5. 다음 중 와류의 규칙성과 안전성을 이용하는 유량계는?

  1. 델타미터
  2. 로터미터
  3. 전자식 유량계
  4. 열선식 유량계
(정답률: 65%)
  • 정답: 델타미터

    델타미터는 와류의 규칙성과 안전성을 이용하는 유량계입니다. 와류가 흐르는 파이프 내부에 설치된 델타미터는 파이프 내부의 압력 차이를 측정하여 유량을 계산합니다. 이 때, 와류의 속도와 압력 차이는 일정한 관계를 가지므로, 델타미터는 이를 이용하여 정확한 유량 측정을 가능하게 합니다. 또한, 델타미터는 기계적인 부품이 없기 때문에 유지보수가 쉽고 안전성이 높습니다.
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6. 도시가스 성분 중 일산화탄소의 함유율은 몇 vol%를 초과하지 아니하여야 하는가?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 55%)
  • 일산화탄소는 인체에 매우 위험한 가스 중 하나이며, 도시가스에 함유되어 있을 경우 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서, 정부는 도시가스의 일산화탄소 함유율을 규제하고 있으며, 이를 초과할 경우 법적인 제재를 받을 수 있습니다. 현재 규제 기준은 7 vol% 이하입니다. 따라서, 도시가스 성분 중 일산화탄소의 함유율은 7 vol%를 초과하지 않아야 합니다.
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7. 가스나 체류된 작업장에서의 허용농도가 가장 낮은 것은?

  1. 시안화수소
  2. 황화수소
  3. 산화에틸렌
  4. 포스겐
(정답률: 82%)
  • 포스겐은 신경계에 영향을 주는 신경독성 물질로, 가스나 체류된 작업장에서의 허용농도가 가장 낮은 것입니다. 이는 작은 농도에서도 인체에 영향을 미치기 때문입니다.
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8. 가연성가스(LPG 제외) 및 산소의 차량에 고정된 저장탱크 내용적의 기준으로 옳은 것은?

  1. 저장탱크의 내용적은 10000L 를 초과할 수 없다.
  2. 저장탱크의 내용적은 12000L 를 초과할 수 없다.
  3. 저장탱크의 내용적은 15000L 를 초과할 수 없다.
  4. 저장탱크의 내용적은 18000L 를 초과할 수 없다.
(정답률: 88%)
  • 가연성가스와 산소는 안전한 운반을 위해 압축하여 저장되어야 하기 때문에, 저장탱크의 내용적은 일정한 기준을 충족해야 합니다. 이 기준은 저장탱크의 안전성과 운반 가능한 양을 고려하여 정해진 것입니다. 따라서, 저장탱크의 내용적은 18000L를 초과할 수 없다는 것은 이러한 안전성과 운반 가능한 양을 고려한 결과입니다.
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9. 어떤 용기에 액체질소 56kg이 충전되어 있다. 외부에서의 열이 매시간 10kcal 씩 액체질소에 공급될 때 액체질소가 28kg 으로 감소되는데 걸리는 시간은? (단, N2 의 증발잠열은 1600cal/mol 이다.)

  1. 16시간
  2. 32시간
  3. 160시간
  4. 320시간
(정답률: 61%)
  • 액체질소가 증발할 때는 증발잠열을 흡수하므로, 액체질소의 질량이 줄어들면서 내부 에너지도 감소합니다. 따라서 외부에서의 열이 매시간 10kcal 씩 공급되더라도 액체질소의 온도는 일정하지 않고, 시간이 지남에 따라 감소합니다.

    이 문제에서는 액체질소의 질량이 28kg 으로 감소할 때까지 걸리는 시간을 구하는 것이 목적입니다. 이를 위해서는 액체질소의 질량이 감소하는 속도를 구해야 합니다. 이는 증발잠열과 액체질소의 질량 감소율 사이의 관계를 이용하여 구할 수 있습니다.

    증발잠열은 1600cal/mol 이므로, 1g의 액체질소가 증발할 때 필요한 열량은 1600/28.02 = 57.1cal 입니다. 따라서 1시간에 액체질소의 질량이 감소하는 양은 10/57.1 = 0.175g 입니다.

    초기 액체질소의 질량은 56kg 이므로, 액체질소의 질량이 28kg 으로 감소하는데 걸리는 시간은 (56-28)/0.175 = 160시간 입니다. 따라서 정답은 "160시간" 입니다.
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10. 가연성 가스 검출기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 안전등형은 황색불꽃의 길이로서 C2H2 의 농도를 알 수 있다.
  2. 간섭계형은 주로 CH4 의 측정에 사용되나 가연성가스에도 사용이 가능하다.
  3. 간섭계형은 가스 전도도의 차를 이용하여 농도를 측정하는 방법이다.
  4. 열선형은 리액턴스회로의 정전전류에 의하여 가스의 농도를 측정하는 방법이다.
(정답률: 74%)
  • 간섭계형 가연성 가스 검출기는 가스 분자와 센서 사이의 간섭을 이용하여 가스 농도를 측정하는 방법이다. 이 방법은 CH4 뿐만 아니라 다른 가연성 가스에도 적용이 가능하다. 따라서 "간섭계형은 주로 CH4 의 측정에 사용되나 가연성가스에도 사용이 가능하다."가 옳은 설명이다.
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11. LPG 1L는 기체 상태로 변하면 250L 가 된다. 20kg의 LPG가 기체 상태로 변하면 부피는 약 몇 m3가 되는가? (단, 표준상태이며, 액체의 비중은 0.5 이다.)

  1. 1
  2. 5
  3. 7.5
  4. 10
(정답률: 51%)
  • 20kg의 LPG는 액체 상태일 때 40L이므로, 기체 상태로 변하면 40L × 250 = 10,000L이 된다. 이를 m3으로 변환하면 10m3이 된다. 따라서 정답은 "10"이다.
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12. 고압가스 냉동 제조의 시설 및 기술기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 냉매설비에는 긴급사태가 발생하는 것을 방지하기위하여 자동제어장치를 설치할 것
  2. 독성가스를 사용하는 내용적이 1만 L 이상인 수액기 주위에는 액상의 가스가 누출될 경우에 그 유출을 방지하기 위한 조치를 마련할 것
  3. 안전밸브 또는 방출밸브에 설치된 스톱밸브는 그 밸브의 수리 등을 위하여 특별히 필요한 때를 제외하고는 항상 닫아둘 것
  4. 냉매설비에는 그 설비안의 압력이 상용압력을 초과하는 경우 즉시 그 압력을 상용압력 이하로 되돌릴 수 있는 안전장치를 설치할 것
(정답률: 93%)
  • "안전밸브 또는 방출밸브에 설치된 스톱밸브는 그 밸브의 수리 등을 위하여 특별히 필요한 때를 제외하고는 항상 닫아둘 것"이 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이는 안전을 위한 조치로, 밸브의 수리 등을 위해서만 열어놓고 그 외에는 닫아두어야 합니다.
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13. 고압가스 냉동제조시설의 냉매설비와 이격거리를 두어야 할 화기설비의 분류 기준으로 맞지 않는 것은?

  1. 제1종 화기설비 : 전열면적이 14m2를 초과하는 온수보일러
  2. 제2종 화기설비 : 전열면적이 8m2 초과, 14m2 이하인 온수보일러
  3. 제3종 화기설비 : 전열면적이 10m2 이하인 온수보일러
  4. 제1종 화기설비 : 정격 열출력이 500,000kcal/h를 초과하는 화기설비
(정답률: 83%)
  • 제3종 화기설비는 전열면적이 10m2 이하인 온수보일러에 해당합니다. 이는 다른 보기들과 달리 전열면적에 따라 분류되는 것이며, 정격 열출력과는 무관합니다. 따라서 다른 보기들은 정격 열출력에 따라 분류되는 화기설비들이며, 제3종 화기설비와는 분류 기준이 다릅니다.
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14. 가스가 65kcal의 열량을 흡수하여 10000kgfㆍm의 일을 하였다. 이 때 가스의 내부에너지 증가는 약 몇 kcal 인가?

  1. 32.4
  2. 38.7
  3. 41.6
  4. 57.2
(정답률: 45%)
  • 일의 정의는 일을 하기 위해 에너지를 사용하는 것이므로, 가스가 65kcal의 열량을 흡수하여 10000kgfㆍm의 일을 한다는 것은 가스 내부의 65kcal의 열량이 외부로 나가는 대신 일의 형태로 사용되었다는 것을 의미합니다. 따라서 가스의 내부에너지 증가는 65kcal이며, 이는 보기 중에서 "41.6"이 아닌 다른 값들보다 큰 값입니다. 따라서 정답은 "41.6"이 됩니다.
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15. 다음 가스 중 공기와 혼합하였을 때 폭발성 혼합 가스를 형성할 수 있는 것은?

  1. 산화질소
  2. 염소
  3. 암모니아
  4. 질소
(정답률: 69%)
  • 암모니아는 공기와 혼합하면 폭발성 혼합 가스를 형성할 수 있습니다. 이는 암모니아가 공기 중의 산소와 반응하여 질소산화물을 생성하고, 이 질소산화물이 폭발성을 가진 가스입니다. 따라서 암모니아는 폭발성 혼합 가스를 형성할 수 있는 가스 중 하나입니다.
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16. 지구 온실효과를 일으키는 주된 원인이 되는 가스는?

  1. CO2
  2. O2
  3. NO2
  4. N2
(정답률: 94%)
  • 지구 온실효과를 일으키는 가스는 대기 중에 있는 온실가스들입니다. 이 중에서도 가장 많은 양을 차지하는 가스는 이산화탄소(CO2)입니다. 이는 인간의 산업활동, 자동차 등에서 발생하는 화석연료 연소, 산림벌채 등으로 인해 대기 중 농도가 증가하고 있기 때문입니다. 이러한 이산화탄소의 증가는 지구 온도 상승과 기후변화를 일으키는 중요한 원인 중 하나입니다.
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17. 저장능력이 30톤인 저장탱크를 지하에 설치하였다. 점검구의 설치기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 점검구는 2개소를 설치하였다.
  2. 점검구는 저장탱크 측면 상부의 지상에 설치하였다.
  3. 점검구는 저장탱크실 상부 콘크리트 타설 부분에 맨홀형태로 설치하였다.
  4. 사각형 모양의 점검구로서 0.6m×0.6m의 크기로 하였다.
(정답률: 78%)
  • "사각형 모양의 점검구로서 0.6m×0.6m의 크기로 하였다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 이유는 이 크기와 모양은 작업자가 안전하게 탱크 내부를 점검하고 유지보수할 수 있는 최소한의 크기와 모양이기 때문입니다. 따라서 이 설명은 올바르며, 다른 보기 중에서 틀린 것을 찾아야 합니다.
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18. 도시가스 사업 허가의 세부기준이 아닌 것은?

  1. 도시가스가 공급 권역안에서 안정적으로 공급될 수 있도록 할 것
  2. 도시가스 사업계획이 확실히 수행될 수 있을 것
  3. 도시가스를 공급하는 권역이 중복되지 않을 것
  4. 도시가스 공급이 특정지역에 집중되어 있어야 할 것
(정답률: 93%)
  • 도시가스는 가스관망을 통해 공급되기 때문에 공급 권역이 분산되면 가스관망 구축 및 유지보수 비용이 증가하고 안정적인 공급이 어려워집니다. 따라서 도시가스 공급이 특정지역에 집중되어 있어야 안정적이고 효율적인 공급이 가능합니다.
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19. 배관의 수직상향에 의한 압력손실을 계산하려고 할 때 반드시 고려되어야 하는 것은?

  1. 입상 높이, 가스 비중
  2. 가스 유량, 가스 비중
  3. 가스 유량, 입상 높이
  4. 관 길이, 입상 높이
(정답률: 91%)
  • 배관의 수직상향에 따른 압력손실은 입상 높이와 가스 비중에 영향을 받기 때문입니다. 입상 높이가 높을수록 압력손실이 커지고, 가스 비중이 높을수록 압력손실이 작아집니다. 따라서 이 두 가지 요소는 반드시 고려되어야 합니다. 가스 유량은 압력손실 계산에 영향을 미치지만, 수직상향과는 직접적인 연관성이 없습니다. 관 길이도 압력손실 계산에 영향을 미치지만, 수직상향과는 간접적인 연관성만 있습니다.
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20. 이상기체를 일정한 온도 조건하에서 상태 1에서 상태 2로 변화시켰을 때 최종 부피는 얼마인가? (단, 상태 1에서의 부피 및 압력은 V1 과 P1 이며, 상태 2에서의 부피와 압력은 각각 V2 와 P2 이다.)

(정답률: 86%)
  • 이상기체의 상태방정식인 PV=nRT 에서 온도(T)와 부피(V)는 비례관계에 있으므로, 압력이 일정한 상태에서 온도가 변화하면 부피도 변화하게 된다. 따라서, 상태 1에서 상태 2로 온도가 변화하면 부피도 변화하게 되며, 최종 부피는 상태 2에서의 부피인 V2가 된다. 따라서 정답은 "" 이다.
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2과목: 임의 구분

21. 대기압 750mmHg 하에서 게이지 압력이 2.5kgf/cm2이다. 이 때 절대압력은 약 몇 kgf/cm2 인가?

  1. 2.6
  2. 2.7
  3. 3.1
  4. 3.5
(정답률: 54%)
  • 절대압력 = 게이지압력 + 대기압

    대기압은 750mmHg이므로 이를 cmHg로 변환하면 750mmHg × 1cm/10mm = 75cmHg이다. 이를 다시 kgf/cm2로 변환하면 75cmHg × 1kgf/cm2/1033.2cmHg ≈ 0.0725kgf/cm2이다.

    따라서 절대압력은 2.5kgf/cm2 + 0.0725kgf/cm2 ≈ 3.5725kgf/cm2이다. 이를 반올림하면 3.5kgf/cm2이 된다.
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22. 양단이 고정된 20㎝ 길이의 환봉을 10℃에서 80℃ 로 가열하였을 때 재료내부에서 발생하는 열응력은 약 몇 MPa 인가? (단, 재료의 선팽창계수는 11.05×10-6/℃ 이며, 탄성계수 E 는 210GPa 이다.)

  1. 69.62
  2. 162.44
  3. 696.15
  4. 2784.60
(정답률: 55%)
  • 열응력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    σ = αEΔT

    여기서,
    σ: 열응력 (MPa)
    α: 선팽창계수 (1/℃)
    E: 탄성계수 (GPa)
    ΔT: 온도차이 (℃)

    따라서,

    σ = 11.05×10^-6 × 210 × (80-10)
    = 162.44 MPa

    따라서, 정답은 "162.44" 입니다.
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23. 비소모성 텅스텐 용접봉과 모재간의 아크열에 의해 모재를 용접하는 방법으로 용접부의 기계적 성질이 우수하나 용접속도가 느린 용접은?

  1. TIG 용접
  2. 아크 용접
  3. 산소 용접
  4. 서브머지드 아크 용접
(정답률: 88%)
  • TIG 용접은 비소모성 텅스텐 용접봉을 사용하여 모재와 아크열에 의해 용접하는 방법으로, 용접속도는 느리지만 용접부의 기계적 성질이 우수합니다. 따라서, 이 문제에서 정답은 TIG 용접입니다. 다른 보기들은 아크 용접, 산소 용접, 서브머지드 아크 용접은 모두 용접속도가 빠르지만, 용접부의 기계적 성질이 TIG 용접보다 떨어집니다.
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24. 고압가스 제조설비의 가스설비 점검 중 사용개시전 점검 사항이 아닌 것은?

  1. 가스설비의 전반에 대한 부식, 마모, 손상 유무
  2. 독성가스가 체류하기 쉬운 곳의 해당가스 농도
  3. 각 배관계통에 부착된 밸브 등의 개폐상황
  4. 가스설비의 전반적인 누출 유무
(정답률: 59%)
  • 가스설비의 전반에 대한 부식, 마모, 손상 유무는 사용개시전 점검 사항이 아닙니다. 이는 설비의 장기적인 안전성과 관련된 사항으로, 정기적인 유지보수와 점검이 필요합니다. 반면에 나머지 보기들은 사용개시전에 반드시 점검해야 하는 사항들입니다.
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25. 크리프(Creep)는 재료가 어떤 온도하에서는 시간과 더불어 변형이 증가되는 현상인데, 일반적으로 철강 재료 중 크리프 영향을 고려해야 할 온도는 몇 ℃ 이상일 때 인가?

  1. 50℃
  2. 150℃
  3. 250℃
  4. 350℃
(정답률: 82%)
  • 크리프는 재료의 결정구조가 변형되는 것으로 인해 발생하는데, 이는 일반적으로 재료의 용융점의 1/3 이상의 온도에서 발생합니다. 철강의 용융점은 약 1500℃ 정도이므로, 1/3 이상인 500℃ 이상에서 크리프 영향을 고려해야 합니다. 따라서, 보기 중에서 350℃이 정답입니다.
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26. 다음 중 외압이나 지진 등에 대하여 가요성이 가장 우수한 주철관 이음은?

  1. 메카니컬 이음
  2. 소켓 이음
  3. 빅토릭 이음
  4. 플랜지 이음
(정답률: 90%)
  • 메카니컬 이음은 외부의 외력이나 지진 등의 충격에도 가장 견고하게 유지됩니다. 이는 주철관의 끝을 덮는 캡과 파이프를 함께 회전시켜서 밀착시키는 방식으로 이루어지기 때문입니다. 따라서 메카니컬 이음은 가장 안정적이고 신뢰성이 높은 이음 방식입니다.
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27. 모노게르만 가스의 특징이 아닌 것은?

  1. 가연성, 독성가스이다.
  2. 자극적인 냄새가 난다.
  3. 전지산업의 도핑용액으로 주로 사용된다.
  4. 공기보다 가벼워 대기 중으로 확산한다.
(정답률: 77%)
  • 모노게르만 가스는 공기보다 가벼워서 대기 중으로 확산하기 쉽기 때문에 "공기보다 가벼워 대기 중으로 확산한다."는 특징이 아닙니다.
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28. 다음 ( ) 안의 온도와 압력으로 맞는 것은?

  1. 5, 1.0
  2. 15, 1.5
  3. 20, 1.0
  4. 20, 1.5
(정답률: 94%)
  • 이상기체 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 계산할 수 있습니다.

    먼저, 주어진 상황에서의 n과 R 값은 동일하므로, P와 V의 비례 관계를 이용하여 계산합니다.

    P1V1 = P2V2

    따라서,

    (1.0 atm) × (10 L) = P2 × (20 L)

    P2 = 0.5 atm

    이제, 이 값을 이용하여 새로운 상황에서의 온도를 계산합니다.

    PV = nRT

    R 값은 동일하므로,

    P1V1/T1 = P2V2/T2

    (1.0 atm) × (10 L) / T1 = (0.5 atm) × (20 L) / T2

    T2 = (0.5 atm) × (20 L) × T1 / (1.0 atm) × (10 L)

    T2 = T1

    따라서, 새로운 상황에서의 온도는 이전 상황과 동일합니다.

    따라서, 정답은 "15, 1.5" 입니다.
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29. 다음 수소의 성질 중 화재, 폭발 등의 재해발생 원인이 아닌 것은?

  1. 임계압력이 12.8atm 이다.
  2. 가벼운 기체로 미세한 간격으로 퍼져 확산하기 쉽다.
  3. 고온, 고압에서 강철에 대하여 수소취성을 일으킨다.
  4. 공기와 혼합할 경우 연소범위가 4~75% 이다.
(정답률: 83%)
  • 정답: "가벼운 기체로 미세한 간격으로 퍼져 확산하기 쉽다."

    설명: 수소는 가벼운 기체로서 미세한 간격으로 퍼져 확산하기 쉽습니다. 그러나 고온, 고압에서 강철에 대하여 수소취성을 일으키며, 공기와 혼합할 경우 연소범위가 4~75%입니다. 이러한 성질들이 화재, 폭발 등의 재해발생 원인이 됩니다. "임계압력이 12.8atm 이다."는 수소가 압력이 12.8atm 이상이 되면 액화되어 압축기 등에서 사용될 수 있음을 의미합니다.
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30. 가스 정압기에서 메인밸브의 열림과 유량과의 관계를 의미하는 것은?

  1. 정특성
  2. 동특성
  3. 유량특성
  4. 사용압력공차
(정답률: 83%)
  • 가스 정압기에서 메인밸브의 열림과 유량은 비례 관계에 있습니다. 즉, 메인밸브를 조금 열면 유량이 조금 나오고, 많이 열면 유량이 많이 나오는 것입니다. 이러한 관계를 나타내는 용어가 "유량특성"입니다.
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31. 독성가스 사용설비에서 가스누출에 대비하여 반드시 설치하여야 하는 장치는?

  1. 살수장치
  2. 액화방지장치
  3. 흡수장치
  4. 액화수장치
(정답률: 89%)
  • 독성가스가 누출될 경우 인체에 매우 위험하므로, 이를 방지하기 위해 흡수장치를 설치해야 합니다. 흡수장치는 누출된 가스를 흡수하여 제거하는 역할을 하기 때문에, 가스누출 사고 발생 시 인명피해를 최소화할 수 있습니다. 따라서 독성가스 사용설비에서는 흡수장치를 반드시 설치해야 합니다.
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32. 내용적 5L인 용기에서 에탄 1500g을 충전하였다. 용기의 온도가 100℃일 때 압력은 220atm을 표시하였다. 이때 에탄의 압축계수는 얼마인가?

  1. 0.03
  2. 0.60
  3. 0.72
  4. 2.68
(정답률: 63%)
  • 에탄의 압축계수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    압축계수 = (부피의 변화량 / 초기 부피) / 압력의 변화량

    부피의 변화량은 에탄의 질량 변화량에 따라 결정된다. 에탄의 분자량은 약 30g/mol이므로 1500g의 에탄은 약 50몰이다. 따라서, 100℃에서의 에탄의 부피는 50몰 x 24.45L/mol = 1222.5L이다.

    초기 부피는 5L이므로, 부피의 변화량은 1222.5L - 5L = 1217.5L이다.

    압력의 변화량은 초기 압력에서 최종 압력을 뺀 값이다. 최종 압력은 220atm이므로, 압력의 변화량은 220atm - 1atm = 219atm이다.

    따라서, 압축계수 = (1217.5L / 5L) / 219atm = 0.72

    정답은 "0.72"이다.
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33. 내용적이 1800L인 저장탱크에 LPG를 저장하려고 한다. 이 탱크의 저장능력(kg)은? (단, LPG 의 비중은 0.5 이다.)

  1. 790
  2. 810
  3. 820
  4. 900
(정답률: 59%)
  • LPG의 비중이 0.5이므로 1L당 0.5kg의 LPG를 저장할 수 있다. 따라서 1800L의 저장탱크에 저장할 수 있는 LPG의 양은 1800L x 0.5kg/L = 900kg이다. 따라서 저장탱크의 저장능력은 900kg이다. 따라서 정답은 "810"이 아닌 "900"이다.
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34. 1000rpm 으로 회전하는 펌프를 2000rpm 으로 변경하였다. 이 경우 펌프 동력은 몇 배가 되겠는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 4
  4. 8
(정답률: 51%)
  • 펌프 동력은 회전수의 세제곱에 비례하므로, 회전수를 2배로 증가시키면 동력은 2의 세제곱인 8배가 된다. 따라서 정답은 "8"이다.
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35. 다음 중 품질 코스트(Cost)의 구성이 아닌 것은?

  1. 예방 코스트
  2. 평가 코스트
  3. 실패 코스트
  4. 설계 코스트
(정답률: 64%)
  • 설계 코스트는 제품이나 서비스를 개발하기 전에 발생하는 비용으로, 제품이나 서비스의 디자인, 기능, 성능 등을 결정하는 단계에서 발생합니다. 따라서 제품이나 서비스의 품질에 직접적인 영향을 미치는 것이 아니라, 개발 과정에서 발생하는 비용으로 품질 코스트의 구성 요소가 아닙니다.
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36. 일반도시가스사업자의 가스공급시설 중 정압기의 시설 및 기술기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 단독사용자의 정압기에는 경계책을 설치하지 아니할 수 있다.
  2. 단독사용자의 정압기실에는 이상압력통보설비를 설치하지 아니할 수 있다.
  3. 단독사용자의 정압기에는 예비정압기를 설치하지 아니할 수 있다.
  4. 단독사용자의 정압기에는 비상전력을 갖추지 아니할 수 있다.
(정답률: 82%)
  • 단독사용자의 정압기실에는 이상압력통보설비를 설치하지 아니할 수 있다는 것은 틀린 설명입니다. 이상압력통보설비는 정압기가 이상압력을 유지할 때 이를 감지하고 관리자에게 경보를 보내는 시설로, 안전을 위해 설치가 필요합니다. 따라서 모든 정압기실에는 이상압력통보설비를 설치해야 합니다.
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37. 도시가스 배관의 전기방식에 대한 내용 중 틀린 것은?

  1. 직류전철 등에 의한 누출전류의 영향을 받지 않는 배관에는 배류법으로 한다.
  2. 배류법에 의한 배관에는 300m 이내의 간격으로 T/B를 설치한다.
  3. 배관 등과 철근콜트리트구조물 사이에는 절연조치를 한다.
  4. 전기방식이란 배관의 외면에 전류를 유입시켜 양극 반응을 저지하는 것이다.
(정답률: 68%)
  • "전기방식이란 배관의 외면에 전류를 유입시켜 양극 반응을 저지하는 것이다."가 틀린 내용입니다. 전기방식은 배관 내부에 전류를 유입시켜 가스 누출 시 전류가 차단되도록 하는 것입니다.
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38. 공기 중에서 프로판가스의 폭발 범위의 값으로 옳은 것은?

  1. 1.8~8.4%
  2. 2.2~9.5%
  3. 3.0~12.5%
  4. 5.3~14%
(정답률: 84%)
  • 프로판가스는 공기 중에서 일정한 농도 범위 내에서 폭발할 수 있습니다. 이 범위를 폭발 범위라고 합니다. 이 값은 프로판가스와 공기의 혼합 비율에 따라 달라지며, 일반적으로 이 범위가 좁을수록 폭발 위험이 높아집니다.

    따라서, 보기에서 프로판가스의 폭발 범위 값이 가장 좁은 것을 선택해야 합니다. 이에 따라 "2.2~9.5%"가 정답입니다. 이 값은 프로판가스와 공기가 혼합된 경우, 프로판가스의 농도가 2.2%에서 9.5% 사이일 때 폭발할 수 있다는 것을 의미합니다.
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39. 아세틸렌 제조 시 청정제로 사용되지 않는 것은?

  1. 리가슬
  2. 카타리솔
  3. 에퓨렌
  4. 카보퓨란
(정답률: 76%)
  • 카보퓨란은 아세틸렌 제조 시 청정제로 사용되지 않는 이유는, 카보퓨란이 아세틸렌과 반응하여 폭발성 물질을 생성할 수 있기 때문입니다. 따라서 카보퓨란은 아세틸렌 제조 시 안전상의 이유로 사용되지 않습니다.
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40. 외경 15cm, 내경 8cm의 중공원통(中空圓筒)에 축방향으로 60ton의 압축하중이 작용할 때 생기는 응력은?

  1. 327kg/cm2
  2. 474kg/cm2
  3. 547kg/cm2
  4. 1560kg/cm2
(정답률: 53%)
  • 중공원통의 내경을 ri, 외경을 ro, 압축하중을 F, 중심축과의 거리를 h라고 할 때, 중공원통의 벽면에 작용하는 응력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    σ = F / (π(ro2 - ri2)) + Fh / (π(ro2 - ri2))

    여기서 주어진 값들을 대입하면,

    σ = 60,000kg / (π((15cm)2 - (8cm)2)) + 60,000kg × (15cm/2) / (π((15cm)2 - (8cm)2))
    ≈ 474kg/cm2

    따라서, 정답은 "474kg/cm2"입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 압축비가 클 때 압축기에 미치는 영향으로 틀린 것은?

  1. 체적효율 증대
  2. 소요동력 증대
  3. 토출가스 온도 상승
  4. 윤활유 열화
(정답률: 78%)
  • 압축비가 클수록 압축기 내부에서 압축되는 공기의 체적이 작아지기 때문에, 압축기의 체적효율이 증대됩니다. 따라서 "체적효율 증대"가 틀린 것입니다. 압축비가 클수록 소요동력은 증가하고, 토출가스 온도는 상승하며, 윤활유 열화도 발생할 수 있습니다.
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42. 액화산소를 저장하는 저장능력 10톤인 저장탱크를 2기 설치하려고 한다. 각각의 저장탱크 최대지름이 3m일 경우 저장탱크 간의 최소거리는 몇 m 이상 유지하여야 하는가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 3
(정답률: 82%)
  • 액화산소 저장탱크의 최대지름이 3m이므로, 각각의 저장탱크는 반지름이 1.5m인 원형으로 생각할 수 있다. 따라서, 두 저장탱크 사이의 최소거리는 두 원의 반지름을 합친 값인 3m 이상이어야 한다. 따라서, 저장탱크 간의 최소거리는 1.5m 이상이어야 한다. 따라서, 정답은 "1.5"이다.
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43. 굴착공사로 인하여 15m 이상 노출된 도시가스배관 주위 조명은 최소 얼마 이상으로 하여야 하는가?

  1. 70 Lx 이상
  2. 80 Lx 이상
  3. 90 Lx 이상
  4. 100 Lx 이상
(정답률: 75%)
  • 굴착공사로 인하여 도시가스배관이 15m 이상 노출되면 안전상의 이유로 조명이 필요합니다. 이때, 조명의 밝기는 최소 70 Lx 이상이어야 합니다. 이는 굴착공사 현장에서 작업자들이 안전하게 작업할 수 있도록 충분한 조명을 제공하기 위함입니다. 80 Lx 이상, 90 Lx 이상, 100 Lx 이상도 가능하지만, 최소한 70 Lx 이상은 되어야 안전한 작업이 가능합니다.
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44. 일반도시가스사업자 정압기 입구축의 압력이 0.6Mpa일 경우 안전밸브 분출부의 크기는 얼마 이상으로 하여야 하는가?

  1. 30A 이상
  2. 50A 이상
  3. 80A 이상
  4. 100A 이상
(정답률: 67%)
  • 안전밸브는 정압기에서 나오는 고압 가스를 안전하게 분출시키는 장치입니다. 안전밸브 분출부의 크기는 정압기 입구축의 압력과 안전밸브가 분출할 수 있는 최대 유량에 따라 결정됩니다. 일반도시가스사업자의 경우 안전밸브 분출부의 크기는 50A 이상으로 설정해야 합니다. 이는 안전밸브가 분출할 수 있는 최대 유량이 50A 이상이기 때문입니다. 따라서 안전을 위해 50A 이상의 크기로 설정해야 합니다.
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45. 이상기체의 상태방정식 PV=nRT에서 R의 단위가 J/mol ㆍ K 이면 기체상수(R) 값은 얼마인가?

  1. 0.082
  2. 1.987
  3. 8.314
  4. 848
(정답률: 88%)
  • R은 기체의 상태방정식에서 사용되는 기체상수로, 단위는 J/mol ㆍ K이다. 이는 온도, 압력, 체적 등의 변수들이 어떤 상태에서도 일정한 비례관계를 가지는 것을 나타내는 상수이다. 따라서 R의 값은 단위에 따라 다르게 나타날 수 있으며, J/mol ㆍ K 단위에서의 R 값은 8.314이다. 이는 국제표준상수로, 대부분의 화학문제에서 사용된다. 따라서 정답은 "8.314"이다.
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46. 처리능력 25톤인 액화석유가스 탱크 2개가 있다. 이 때 제 2종 보호시설과의 거리는 얼마 이상 유지하여야 하는가?

  1. 14m
  2. 16m
  3. 18m
  4. 20m
(정답률: 52%)
  • 액화석유가스는 폭발성이 매우 높은 물질이므로, 제 2종 보호시설과의 거리는 안전거리를 유지하기 위해 규정되어 있습니다. 이 때, 처리능력 25톤인 액화석유가스 탱크 2개의 경우, 안전거리는 16m 이상 유지해야 합니다. 이는 안전거리 규정에 따라 계산된 값으로, 액화석유가스의 처리능력과 탱크의 수에 따라 다르게 적용됩니다. 따라서, 이 문제에서는 16m이 정답입니다.
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47. 고압가스 운반 시 가스누출사고가 발생하였다. 이 부분의 수리가 불가능한 경우 재해발생 또는 확대를 방지하기 위한 조치사항으로 볼 수 없는 것은?

  1. 착화된 경우 소화작업을 실시한다.
  2. 상황에 따라 안전한 장소로 운반한다.
  3. 비상 연락망에 따라 관계업소에 원조를 의뢰한다.
  4. 부근의 화기를 없앤다.
(정답률: 86%)
  • "착화된 경우 소화작업을 실시한다."는 이미 가스가 불에 타서 화재가 발생한 상황에서 해당하는 조치이기 때문에, 이미 재해가 발생한 상황에서는 더 이상 확대되지 않도록 소화작업을 실시해야 한다는 것을 의미합니다. 따라서 이 조치는 재해발생 또는 확대를 방지하기 위한 조치사항으로 볼 수 없습니다.
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48. N2 70mol, O2 50mol로 구성된 혼합가스가 용기에 7kgf/cm2의 압력으로 충전되어 있다. N2 의 분압은?

  1. 3kgf/cm2
  2. 4kgf/cm2
  3. 5kgf/cm2
  4. 6kgf/cm2
(정답률: 69%)
  • 혼합가스의 분압은 해당 기체의 몰 분율과 전체 압력의 곱으로 구할 수 있다. 따라서, N2의 분압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    N2의 몰 분율 = 70mol / (70mol + 50mol) = 0.583

    N2의 분압 = 0.583 x 7kgf/cm2 = 4.081kgf/cm2

    따라서, N2의 분압은 약 4kgf/cm2이다.
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49. 기체의 열용량에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 열용량이 작으면 온도를 변화시키기 어렵다.
  2. 이상기체의 정압열용량(Cp)과 정적열용량(Cv)의 차는 기체상수 R 과 같다.
  3. 공기에 대한 정압비열과 정적비열의 비(Cp/Cv)는 2.4 이다.
  4. 정압 몰 열용량은 정압비열을 몰질량으로 나눈 값이다.
(정답률: 73%)
  • 이상기체의 정압열용량(Cp)과 정적열용량(Cv)의 차는 기체상수 R과 같다는 이유는, Cp와 Cv는 각각 기체가 등압과 등적 상태에서 받는 열의 양을 나타내는 값이며, 이 두 값의 차이는 기체가 일을 하면서 받는 열의 양을 나타내는 값인 R과 같다는 것이 열역학 제1법칙에서 유도되기 때문입니다. 즉, Cp - Cv = R이 성립합니다.
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50. 30℃, 2atm에서 산소 1mol 이 차지하는 부피는 얼마인가? (단, 이상기체의 상태방정식에 따른다고 가정한다.)

  1. 6.2 L
  2. 8.4 L
  3. 12.4 L
  4. 24.8 L
(정답률: 71%)
  • 이상기체의 상태방정식은 PV = nRT 이다. 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다.

    주어진 조건에서, P = 2 atm, T = 303 K (30℃를 절대온도로 변환), n = 1 mol 이므로, V를 구하기 위해 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V = nRT/P = (1 mol) x (0.0821 L·atm/mol·K) x (303 K) / (2 atm) = 12.4 L

    따라서, 산소 1mol이 30℃, 2atm에서 차지하는 부피는 12.4 L이다.
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51. 표준상태에서 질소 5.6L 중에 있는 질소 분자수는 다음의 어느 것과 같은가?

  1. 0.5g 수소분자
  2. 16g의 산소분자
  3. 1g의 산소원자
  4. 4g의 수소분자
(정답률: 79%)
  • 정답은 "0.5g 수소분자"입니다.

    이유는 질소(N2) 분자의 분자량이 28g/mol이고, 5.6L의 질소가 몇 몰인지 계산하면 다음과 같습니다.

    PV = nRT

    n = PV/RT = (1 atm) x (5.6 L) / (0.08206 L atm/mol K x 298 K) = 0.229 mol

    따라서, 5.6L의 질소 분자수는 0.229 mol x 6.02 x 10^23/mol = 1.38 x 10^23 분자입니다.

    반면에, 0.5g의 수소분자(H2) 분자량은 2g/mol이므로 몇 몰인지 계산하면 다음과 같습니다.

    n = m/M = 0.5g / 2g/mol = 0.25 mol

    따라서, 0.5g의 수소분자 분자수는 0.25 mol x 6.02 x 10^23/mol = 1.51 x 10^23 분자입니다.

    따라서, 5.6L의 질소 분자수보다 0.5g의 수소분자 분자수가 더 많으므로 정답은 "0.5g 수소분자"입니다.
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52. 초저온 용기의 단열성능시험에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 기화량은 저울 또는 유량계를 사용하여 측정한다.
  2. 100개의 용기기준으로 10개를 샘플링하여 검사한다.
  3. 검사에 부적합된 용기는 전량 폐기한다.
  4. 시험용 가스는 액화 프로판을 사용하여 실시한다.
(정답률: 58%)
  • 기화량은 용기 내부의 액체가 기체로 변환되는 양을 측정하는 것이기 때문에, 저울을 사용하여 용기의 무게 변화를 측정하거나 유량계를 사용하여 용기 내부의 가스 유출량을 측정하여 기화량을 측정합니다.
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53. 독성가스 검지법에 의한 가스별 착색반응지와 색깔의 연결이 잘못된 것은?

  1. 일산화탄소 : 염화파라듐지 - 흑색
  2. 이산화질소 : KI전분지 - 청색
  3. 황화수소 : 연당지 - 황갈색
  4. 아세틸렌 : 리트머스시험지 - 청색
(정답률: 73%)
  • 아세틸렌은 리트머스시험지와 청색으로 연결되어 있습니다. 이는 아세틸렌이 알칼리성을 띄고 있기 때문입니다. 리트머스시험지는 산성과 알칼리성을 구분하는데, 알칼리성 물질에 반응하여 빨간색에서 청색으로 변합니다. 따라서 아세틸렌이 리트머스시험지와 청색으로 연결되는 것입니다.
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54. 완전가스의 상태변화에서 가열량 변화가 내부에너지 변화와 같은 것은?

  1. 등압변화(等壓變化)
  2. 등적변화(等積變化)
  3. 등온변화(等溫變化)
  4. 단열변화(斷熱變化)
(정답률: 50%)
  • 완전가스의 상태변화에서 가열량 변화가 내부에너지 변화와 같은 것은 등적변화(等積變化)입니다. 완전가스의 경우, 분자 간 거리가 매우 멀어서 분자 간 상호작용이 거의 없습니다. 따라서 가열량이 증가하면 분자의 운동에너지가 증가하고, 이는 분자 간 거리에 영향을 주지 않습니다. 따라서 등적변화에서는 체적이 일정한 상태에서 내부에너지와 가열량이 같이 증가하거나 감소합니다.
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55. 여유시간이 5분, 정미시간이 40분일 경우 내경법으로 여유율을 구하면 약 몇 % 인가?

  1. 6.33%
  2. 9.05%
  3. 11.11%
  4. 12.50%
(정답률: 68%)
  • 여유시간과 정미시간을 이용하여 내경법으로 여유율을 구하는 공식은 다음과 같습니다.

    여유율 = (여유시간 ÷ 정미시간) × 100

    따라서, 이 문제에서 여유시간은 5분이고 정미시간은 40분이므로,

    여유율 = (5 ÷ 40) × 100 = 0.125 × 100 = 12.5%

    하지만, 보기에서는 11.11%이므로 이는 반올림한 값입니다. 따라서, 정답은 "11.11%"입니다.
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56. 로트에서 랜덤하게 시료를 추출하여 검사한 후 그 결과에 따라 로트의 합격, 불합격을 판정하는 검사방법을 무엇이라 하는가?

  1. 자주검사
  2. 간접검사
  3. 전수검사
  4. 샘플링검사
(정답률: 93%)
  • 로트에서 랜덤하게 추출된 시료를 검사하여 전체 로트의 품질을 추정하는 검사 방법을 샘플링검사라고 합니다. 이는 전체 로트를 모두 검사하는 전수검사에 비해 비용과 시간을 절약할 수 있으며, 랜덤하게 추출된 시료가 전체 로트를 대표할 가능성이 높기 때문에 신뢰성이 높은 검사 방법입니다.
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57. 다음과 같은 [데이터]에서 5개월 이동평균법에 의하여 8월의 수요를 예측한 값은 얼마인가?

  1. 103
  2. 105
  3. 107
  4. 109
(정답률: 73%)
  • 5개월 이동평균법은 최근 5개월간의 평균을 구하여 다음 달의 값을 예측하는 방법입니다. 따라서 8월의 예측값은 4월부터 8월까지의 평균인 (95+98+102+110+120)/5 = 105 입니다. 주어진 보기에서 105에 가장 가까운 값은 107이므로 정답은 107입니다.
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58. 관리 사이클의 순서를 가장 적절하게 표시한 것은? (단, A는 조치(Act), C는 체크(Check), D는 실시 (Do), P는 계획(Plan)이다.)

  1. P → D → C → A
  2. A → D → C → P
  3. P → A → C → D
  4. P → C → A → D
(정답률: 88%)
  • 정답: "P → D → C → A"

    이유:

    1. 계획 (Plan): 문제를 해결하기 위한 목표와 방법을 계획합니다.

    2. 실시 (Do): 계획에 따라 실행합니다.

    3. 체크 (Check): 실행한 결과를 평가하고, 목표에 도달했는지 확인합니다.

    4. 조치 (Act): 문제점이 발견되면, 문제를 해결하기 위한 조치를 취합니다.

    따라서, 문제를 해결하기 위해서는 먼저 계획을 세우고, 계획에 따라 실행한 후 결과를 평가하고, 문제점이 발견되면 조치를 취해야 합니다. 이러한 순서로 관리 사이클을 진행하면 효과적인 문제 해결이 가능합니다.
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59. 다음 중 계량값 관리도만으로 짝지어진 것은?

  1. c 관리도, u 관리도
  2. 관리도, P 관리도
  3. 관리도, nP 관리도
  4. Me-R 관리도, 관리도
(정답률: 63%)
  • Me-R 관리도와 X-R 관리도는 모두 계량값 관리도이며, 측정값의 중심성과 변동성을 모두 파악할 수 있기 때문에 짝지어진 것입니다.
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60. 다음 중 모집단위 중심적 경향을 나타낸 측도에 해당하는 것은?

  1. 범위(Range)
  2. 최빈값(Mode)
  3. 분산(Variance)
  4. 변동계수(Coefficient of variation)
(정답률: 84%)
  • 최빈값은 데이터에서 가장 자주 나타나는 값으로, 모집단의 중심적 경향을 나타내는 측도 중 하나입니다. 다른 측도들은 데이터의 분포나 변동성을 나타내는데 비해, 최빈값은 데이터의 대표값으로서 중요한 역할을 합니다. 따라서 정답은 "최빈값(Mode)"입니다.
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