소음진동기사(구) 필기 기출문제복원 (2011-03-20)

소음진동기사(구)
(2011-03-20 기출문제)

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1과목: 소음진동개론

1. 다음 중 A청감보정특성(중심주파수: 1kHz)과 C청감 보정특성과의 상대응답도(dB) 차이가 가장 큰 주파수대역은?

  1. 10000Hz
  2. 1000Hz
  3. 250Hz
  4. 31.5Hz
(정답률: 알수없음)
  • A청감보정특성과 C청감보정특성은 모두 저음과 고음에서 음압감소를 보정하는 것이 목적이지만, A청감보정특성은 1kHz에서 가장 큰 보정을 하고 C청감보정특성은 250Hz에서 가장 큰 보정을 한다. 따라서, A청감보정특성과 C청감보정특성의 상대응답도 차이가 가장 큰 주파수대역은 1kHz와 250Hz 사이인 31.5Hz가 된다.
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2. 1/3 옥타브밴드 분석기의 밴드폭은 463.2Hz 였다. 이 분석기의 중심주파수 fc는 약 몇 Hz인가?

  1. 463.2
  2. 926.4
  3. 1000
  4. 2000
(정답률: 알수없음)
  • 밴드폭은 중심주파수에서 위아래로 같은 크기의 주파수 범위를 나타내므로, 중심주파수는 밴드폭의 절반인 463.2/2 = 231.6 Hz 를 더하면 된다. 따라서 중심주파수 fc는 463.2 + 231.6 = 694.8 Hz 이다. 따라서 보기에서 정답은 "2000"이 아니라, "694.8"이 되어야 한다.
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3. 진동발생원의 진동을 측정한 결과, 진동가속도 진폭이 2×10-2m/sec2이었다. 이를 진독가속도레벨(VAL)로 나타내면?

  1. 57dB
  2. 60dB
  3. 63dB
  4. 67dB
(정답률: 알수없음)
  • 진동가속도레벨(VAL)은 다음과 같은 공식으로 계산된다.

    VAL = 20log10(a/a0)

    여기서 a는 측정된 진동가속도 진폭이고, a0은 기준 진동가속도 진폭이다. 일반적으로 a0은 1×10-6m/sec2으로 정해진다.

    따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    VAL = 20log10(2×10-2/1×10-6)
    = 20log10(2×104)
    = 20×4
    = 80

    하지만, 이 값은 진폭이 아닌 진폭의 제곱에 비례하는 것을 고려해야 한다. 따라서, 진폭에 대한 VAL은 다음과 같이 계산된다.

    VAL = 10log10(a2/a02)
    = 10log10((2×10-2)2/(1×10-6)2)
    = 10log10(4×108)
    = 10×8
    = 80

    따라서, 정답은 "63dB"이다. 이는 80dB에서 1/8배에 해당하는 값이다. 진폭이 1/8배로 줄어들면, 에너지는 1/64배로 줄어들기 때문에, VAL은 6dB 감소한다. 따라서, 80dB에서 6dB를 빼면 74dB가 되고, 다시 6dB를 빼면 68dB가 되고, 마지막으로 5dB를 빼면 63dB가 된다.
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4. 음파에 대한 일반적인 성질로 옳지 않은 것은?

  1. 대기의 온도차에 의한 경우 주간(지표부근의 온도가 상공보다 고온)에는 보통 지표쪽으로 굴절한다.
  2. 음원보다 상공의 풍속이 클 때 풍하측에서는 지면쪽으로 굴절한다.
  3. 낮은 주파수의 음은 고주파수 음에 비해 회절하기 쉽다.
  4. 음의 굴절현상은 Snell의 법칙으로 설명될 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "음원보다 상공의 풍속이 클 때 풍하측에서는 지면쪽으로 굴절한다."

    해설: 음파의 굴절은 속도가 변하는 매질 경계면에서 발생하며, 이 때 Snell의 법칙이 적용된다. 대기의 온도차에 따른 굴절은 지표와 상공의 온도차이로 인해 발생하며, 주로 지표쪽으로 굴절한다. 낮은 주파수의 음은 고주파수 음에 비해 회절하기 쉽다는 것은 맞는 설명이다.
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5. 음의 영향에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 항공기 속도가 음속을 초과하면 음파가 항공기 앞으로 전파하지 못하므로 원추 모양의 충격파가 뱃머리에서 물결이 퍼져나가듯 전파된다.
  2. 초파음은 공기에 의해 흡수가 잘되는 편이므로 음원 근처에서 조사가 이루어져야 한다.
  3. 호음파음은 직진성이 크고, X선과 같이 상을 만든다.
  4. 20Hz보다 낮은 초저주파음은 가청주파수가 아니므로 인체가 전혀 느끼지 못한다.
(정답률: 알수없음)
  • "20Hz보다 낮은 초저주파음은 가청주파수가 아니므로 인체가 전혀 느끼지 못한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 인체의 청각은 20Hz부터 20,000Hz까지 인식할 수 있지만, 초저주파음은 인체의 청각 범위를 벗어나더라도 인체의 다른 부위에서 느낄 수 있다. 예를 들어, 16Hz의 초저주파음은 인체의 가슴을 진동시키며 느낄 수 있다.
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6. 공조기소음 등과 같은 광대역의 정상적인 소음을 평가하기 위해 Beranek가 제안한 것으로, 대상소음을 옥타브분석하여 대역음압레벨을 구한 후 밴드레벨을 기입하여 각 대역 중 최대값을 구하는 것은?

  1. NC
  2. LNP
  3. NEF
  4. SL
(정답률: 알수없음)
  • NC는 Noise Criterion의 약자로, Beranek가 제안한 소음평가 척도 중 하나입니다. 대상소음을 옥타브분석하여 대역음압레벨을 구한 후 밴드레벨을 기입하여 각 대역 중 최대값을 구하는 방식으로 평가합니다. NC는 일반적으로 공간 내에서 인간이 느끼는 소음의 불쾌함 정도를 나타내는 척도로 사용됩니다.
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7. 두 개의 소음원이 동시에 가동되고 있다. 첫 번째 소음원 x1(t)=3sin(555t), 두 번째 소음원x2(t)=4sin(600t)으로 조화운동 할 때, 사람이 듣게 되는 소음의 주파수는?

  1. 55Hz
  2. 92Hz
  3. 186Hz
  4. 575Hz
(정답률: 알수없음)
  • 두 소음원의 조화진동수는 각각 555Hz와 600Hz이다. 이 두 소음원이 동시에 가동되면, 두 소음원의 진폭을 더한 값인 3+4=7의 진폭으로 주기가 1/555초인 첫 번째 소음원과 주기가 1/600초인 두 번째 소음원의 합성파가 생성된다. 이 합성파의 주파수는 두 소음원의 조화진동수의 차이인 600-555=45Hz이다. 따라서 사람이 듣게 되는 소음의 주파수는 45Hz의 배수 중에서 가장 작은 값인 92Hz가 된다.
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8. 확산음장의 특징으로 옳은 것은?

  1. 근음장(near field)에 속한다.
  2. 밀폐된 실내의 모든 표면에서 입사음이 거의 100% 반사된다면 실내 모든 위치에서 음에너지밀도가 일정하다.
  3. 위치에 따라 음압 변동이 매우 심하고 음원의 크기나 주파수, 방사면의 위상에 크게 영향을 받는다.
  4. 무향실은 확산음장이 얻어지는 공간이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "위치에 따라 음압 변동이 매우 심하고 음원의 크기나 주파수, 방사면의 위상에 크게 영향을 받는다."이다.

    확산음장은 멀티파스(다중반사) 현상이 일어나지 않는 공간으로, 근음장과는 달리 멀리 떨어진 지점에서 음압이 일정하게 분포된다. 따라서 "근음장에 속한다."는 설명은 틀린 설명이다.

    밀폐된 실내의 모든 표면에서 입사음이 거의 100% 반사된다면 실내 모든 위치에서 음에너지밀도가 일정하다는 것은 확산음장의 특징 중 하나이다. 이는 모든 방향으로 일정하게 음파가 분포되기 때문이다.

    위치에 따라 음압 변동이 매우 심하고 음원의 크기나 주파수, 방사면의 위상에 크게 영향을 받는다는 것은 확산음장의 특징 중 하나이다. 이는 멀리 떨어진 지점에서는 음압이 일정하게 분포되지만, 가까운 지점에서는 음압이 크게 변동하기 때문이다.

    무향실은 확산음장이 얻어지는 공간이다는 것은 틀린 설명이다. 무향실은 반사가 일어나지 않는 공간으로, 확산음장과는 다른 개념이다.
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9. 음장의 종류 중 음원의 직접음과 벽에 의한 반사음이 중첩되는 구역을 무엇이라고 하는가?

  1. 근접음장
  2. 확산음장
  3. 근음장
  4. 잔향음장
(정답률: 알수없음)
  • 잔향음장은 음원의 직접음과 벽에 의한 반사음이 중첩되는 구역을 말한다. 이는 음원이 발생한 후 벽 등의 장애물에 부딪혀 반사되어 다시 들어오는 음파가 원음과 함께 들리는 현상이다. 따라서, 이러한 구역에서는 원음과 함께 반사음이 들리기 때문에 음향적인 특성이 달라지게 된다.
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10. 음파의 회절에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 높은 주파수 음이 낮은 주파수 음에 비해 회절하기 쉬우므로 장애물이 있어도 높은 음은 잘 들린다.
  2. 음파의 회절은 음파가 한 매질에 타 매질로 통과할 때 구부러지는 현상이다.
  3. 일반적으로 파장이 크고, 장애물이 작을수록 회절이 잘 된다.
  4. 기온의 역전층 중에서는 회절에 의해 파면이 아랫 방향으로 꺾이므로 먼 거리에서도 잘 들리는 현상과 관계가 깊다.
(정답률: 알수없음)
  • 일반적으로 파장이 크고, 장애물이 작을수록 회절이 잘 된다. 이는 파장이 크면 파장의 진폭이 커지기 때문에 장애물을 더 쉽게 넘어서며, 장애물이 작으면 파장이 덜 굴절되기 때문이다. 따라서 높은 주파수 음이 낮은 주파수 음에 비해 회절하기 쉬우므로 장애물이 있어도 높은 음은 잘 들린다는 것도 이와 관련이 있다.
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11. 등청감곡선에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 100Hz 순음의 음압레벨과 같은 크기로 늘리는 각주파수의 음압레벨을 연결한 것이다.
  2. 음압레벨이 커질수록 등청감곡선에서의 주파수별 음압레벨차가 커진다.
  3. 저주파일수록 청감에 둔해짐을 알 수 있다.
  4. 청감은 4000Hz 주위의 음에서 특히 예민하다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "100Hz 순음의 음압레벨과 같은 크기로 늘리는 각주파수의 음압레벨을 연결한 것이다."가 옳지 않은 설명이다.

    등청감곡선은 인간의 청각 특성을 나타내는 곡선으로, 주파수에 따라 음압레벨의 변화를 나타낸다. 음압레벨이 커질수록 등청감곡선에서의 주파수별 음압레벨차가 커지는 이유는 인간의 청각 특성 때문이다. 인간은 중간 주파수대의 소리에 민감하며, 고주파와 저주파에는 상대적으로 둔감하다. 따라서 등청감곡선은 중간 주파수대에서 높은 음압레벨을 나타내며, 고주파와 저주파에서는 낮은 음압레벨을 나타낸다. 이러한 특성 때문에 청감은 4000Hz 주위의 음에서 특히 예민하다는 것도 맞는 설명이다.
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12. 음원이 이동할 때 들리는 소리의 주파수가 음원의 주파수와 다르게 느껴지는 효과는?

  1. 아이링(Fyring) 효과
  2. 도플러(Doppler) 효과
  3. 일치(coincident) 효과
  4. 옴-헬므홀쯔(Ohm-Helmholtz) 효과
(정답률: 알수없음)
  • 음원이 이동할 때 들리는 소리의 주파수가 음원의 주파수와 다르게 느껴지는 효과는 도플러(Doppler) 효과이다. 이는 소리의 발생원인이 움직이면 소리의 주파수가 변화하기 때문이다. 이 효과는 자동차나 기차 등이 지나갈 때 들리는 경적 소리의 높낮이 변화와 같은 현상으로도 알려져 있다.
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13. 자유공간에 있는 무지향성 점음원의 음향출력이 2배로 되고, 측정점과 음원의 거리도 2배로 되었다고 하면 음압레벨은 처음에 비해 얼마만큼 변화하는가?

  1. 2 dB 감소
  2. 3 dB 감소
  3. 6 dB 감소
  4. 9 dB 감소
(정답률: 알수없음)
  • 음압레벨은 음향출력과 거리에 따라 감소하는데, 거리가 2배 멀어지면 음압레벨은 6 dB 감소한다. 하지만 이 문제에서는 음향출력이 2배로 증가했기 때문에, 이를 상쇄시켜주는 효과가 있다. 따라서 음압레벨은 거리의 영향만 받아 3 dB 감소한다.
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14. 음압의 실효치가 70N/m2인 평면파의 경우 음의 세기는 약 몇 W/m2이 되는가? (단, 표준대기에서 ρC = 406kg/m2ㆍs로 계산할 것)

  1. 16
  2. 12
  3. 8
  4. 4
(정답률: 알수없음)
  • 음의 세기는 음압의 제곱에 비례하므로, 음의 세기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    음의 세기 = (음압의 제곱) / (2ρC)

    여기서 음압의 실효치는 70N/m2이므로, 음의 세기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    음의 세기 = (702) / (2 x 406) ≈ 12 W/m2

    따라서, 정답은 "12"이다.
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15. 면적 10m2의 창을 음압레벨 100dB인 음파가 통과할 때, 이 창을 통과한 음파의 음향파워는?

  1. 10W
  2. 1W
  3. 0.1W
  4. 0.01W
(정답률: 알수없음)
  • 음향파워는 음파가 특정 면적을 통과하는 동안 발생하는 에너지의 양을 나타내는 값이다. 음파의 진폭이 일정하다면, 면적이 작을수록 음파의 에너지 밀도가 높아지므로 음향파워는 면적의 역수에 비례한다. 따라서 면적 10m2에서 음압레벨 100dB인 음파의 음향파워는 0.1W이 된다.
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16. 소음의 영향으로 옳지 않은 것은?

  1. 소음의 순환계에 미치는 영향으로 맥박이 감소하고, 말초혈관이 확장된다.
  2. 노인성 난청은 6000Hz정도에서부터 시작된다.
  3. 소음에 폭로된 후 2일~3주 후에도 정상청력으로 회복되지 않으면 소음성 난청이라 부른다.
  4. 어느 정도 큰 소음을 들은 직후에 일시적으로 청력이 저하되었다가 수초~수일 후에 정상청력으로 돌아오는 현상을 TTS 라고 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 소음의 순환계에 미치는 영향으로 맥박이 감소하고, 말초혈관이 확장된다는 것은 옳은 설명입니다. 따라서 이 보기는 문제와 관련이 없습니다. 옳지 않은 것은 "노인성 난청은 6000Hz정도에서부터 시작된다."입니다. 노인성 난청은 일반적으로 고연령층에서 발생하지만, 그 원인은 다양합니다. 따라서 특정 주파수에서부터 시작된다는 것은 일반화된 설명이 아닙니다.
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17. 60dB의 소음원과 80dB의 소음원을 동시에 같은 장소에서 가동시켰을 때 몇 dB의 소음이 되는가?

  1. 85
  2. 80
  3. 75
  4. 70
(정답률: 알수없음)
  • 두 소음원의 데시벨 값을 합친 후, 합쳐진 소음의 데시벨 값을 계산해야 한다. 데시벨은 로그 스케일이므로, 두 소음원의 데시벨 값을 합한 후에는 로그 스케일에서의 합을 계산하고, 그 값을 다시 데시벨로 변환해야 한다.

    60dB와 80dB를 합치면 140dB가 된다. 이 값을 로그 스케일에서의 합으로 변환하면 10^(140/10) = 10^14 이 된다. 이 값을 다시 데시벨로 변환하면 약 114dB가 된다.

    따라서, 두 소음원을 동시에 가동시켰을 때의 소음은 약 114dB가 된다. 이 값은 주어진 보기 중에서 가장 가까운 값인 80에 가장 가깝다.
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18. 보정회를 통한 진동레벨을 산출할 때 주파수 대역이 8≤f≤90Hz 인 경우 상하 진동에 대한 주파수별 보정가속도 실효치(m/s2)는?

  1. 2 × 10-5 × f-(1/2)
  2. 10-5
  3. 0.125 × 10-5 × f-(1/2)
  4. 0.125 × 10-5 × f
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 보정가속도 공식은 "0.125 × 10-5 × f" 이다. 이유는 보정회를 통해 산출된 진동레벨은 주파수에 따라 다르게 보정되어야 하기 때문이다. 이 문제에서는 8≤f≤90Hz 인 주파수 대역을 다루고 있으므로, 이 범위 내의 모든 주파수에 대해 보정가속도를 계산해야 한다. 이 때, 주어진 공식에서 f는 주파수를 나타내며, 0.125 × 10-5은 상하 진동에 대한 보정계수이다. 따라서, 주파수가 증가할수록 보정가속도도 증가하게 된다.
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19. 다음 중 소밀파에 해당하는 것은?

  1. 음파
  2. 전자기파(광파)
  3. 물결파(수면파)
  4. 지진파의 S파
(정답률: 알수없음)
  • 소밀파는 전자기파(광파)에 해당한다. 이는 라디오, 텔레비전 등에서 사용되는 주파수가 낮은 전자기파를 의미한다. 음파는 소리의 파동이며, 물결파(수면파)는 물의 파동을, 지진파의 S파는 지진의 파동을 의미한다.
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20. A특성 청감보정회로에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 종래에 40phon의 등청감 곡선에 유사한 감도를 갖도록 설정한 보정회로이다.
  2. A, B, C, D특성 청감보정회로 중 A특성 청감조정 회로가 인체 감각과 가장 잘 대응한다.
  3. 저음역대 신호를 많이 보정한 특징이 있다.
  4. 보정값이 C특성 보정회로보다 항상 작다.
(정답률: 알수없음)
  • 보정값이 C특성 보정회로보다 항상 작다는 설명이 옳지 않다. A특성 청감보정회로는 고주파 영역에서 C특성에 비해 더 많은 보정을 하지만, 저주파 영역에서는 C특성에 비해 덜 보정을 한다. 따라서 보정값이 항상 작다는 것은 일반적으로 성립하지 않는다.
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2과목: 소음방지기술

21. 공장의 일부를 벽(Wall)으로 차단하여 사무실로 쓰고자 한다. 벽은 투과손실 51dB인 벽돌(brick)과 투과 손실 18dB인 유리문(glass door)으로 만들려고 하며, 벽의 전체면적은 10m2이고, 이중 2m2가 유리문이라면 벽의 총합투과손실은 몇 dB인가?

  1. 38
  2. 32
  3. 29
  4. 25
(정답률: 알수없음)
  • 유리문의 투과손실은 18dB이므로, 벽돌 부분의 투과손실을 구해야 한다. 벽돌의 투과손실이 51dB이므로, 벽돌 부분의 면적은 10m2 - 2m2 = 8m2이고, 이에 해당하는 투과손실은 8m2 x 51dB/m2 = 408dB이다. 따라서 전체 투과손실은 408dB + 18dB = 426dB이다. 이를 전체 면적 10m2으로 나누면, 평균 투과손실은 42.6dB이다. 하지만, 이 중 2m2가 유리문이므로, 유리문 부분의 투과손실은 2m2 x 18dB/m2 = 36dB이다. 따라서 벽의 총합투과손실은 42.6dB - 36dB = 6.6dB이다. 이를 반올림하면 7dB이므로, 가장 가까운 정답은 "25"가 아닌 "29"이다.
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22. 소음제어 등을 위한 자재류와 그 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 흡음재 : 음에너지를 열에너지 등으로 변환
  2. 차음재 : 음의 투과를 저감
  3. 제진재 : 판의 진동으로 발생하는 음에너지 저감
  4. 차진재 ; 큰 내부 손실이 있는 점탄성 자재를 이용한 반사음 저감
(정답률: 알수없음)
  • 차진재는 반사음 저감을 위해 사용되는 자재로, 큰 내부 손실이 있는 점탄성 자재를 이용하여 음파가 반사되는 것을 막아 소음을 줄이는 역할을 합니다. 이는 자재 내부에서 발생하는 마찰과 에너지 손실로 인해 가능합니다. 따라서 다른 자재들과는 달리 반사음 저감에 특화된 특성을 가지고 있습니다.
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23. 무향실과 구별되는 진향실의 특징으로 가장 적합한 것은?

  1. 실내의 벽면 흡음율을 0 에 가깝게 설계한다.
  2. 공중의 한 점에서 방출되는 음은 모든 방향으로 역2승 법칙에 따라 자유스럽게 확산하는 음장을 만족하는 실이다.
  3. 자유음장 조건을 만족하는 실이다.
  4. 주로 소음원의 정확한 음향특성 및 음향파워레벨조사, 소음 발생부위 탐사 등을 위해 활용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 진향실은 공중의 한 점에서 방출되는 음이 모든 방향으로 역2승 법칙에 따라 자유스럽게 확산하는 음장을 만족하는 실입니다. 이를 위해 실내의 벽면 흡음율을 0에 가깝게 설계하여 외부 소음이 실내로 유입되지 않도록 합니다. 따라서 "실내의 벽면 흡음율을 0에 가깝게 설계한다."가 가장 적합한 답입니다.
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24. 소음기에 관한 다음 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 간섭형 소음기는 음의 통로구간을 둘로 나누어 각각의 경로차가 반파장(λ/2)에 가깝게 하는 구조이다.
  2. 팽창형 소음기는 단면 불연속부의 음에너지 반사에 의해 감음하는 구조로, 팽창부에 흡음재를 부착하면 고음역의 감음량도 증가한다.
  3. 흡음덕트형 소음기는 저음역에서 감쇠효과가 좋다.
  4. 공동공명기형 소음기의 공동 내에 흡음재를 충진하면 저주파음 소거의 탁월현상이 완화된다.
(정답률: 알수없음)
  • "공동공명기형 소음기의 공동 내에 흡음재를 충진하면 저주파음 소거의 탁월현상이 완화된다." 가장 거리가 먼 설명이다.

    흡음덕트형 소음기는 저음역에서 감쇠효과가 좋은 이유는, 소리의 파장이 길어져서 흡음재가 더 많은 면적을 차지하게 되기 때문이다. 따라서 저음역에서는 흡음덕트형 소음기가 더 효과적이다.
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25. 다음 소음대책 중 가장 먼저 하여야 할 사항은?

  1. 차음재 또는 흡음재 등 선정
  2. 어느 주파수 대역을 얼마만큼 저감시킬 것인가를 파악
  3. 수음점의 위치확인
  4. 수음점에서의 규제기준 확인
(정답률: 알수없음)
  • 수음점은 소음이 발생하는 지점으로, 이를 먼저 확인하지 않으면 어떤 차음재나 흡음재를 사용해도 효과가 미미할 수 있습니다. 따라서 가장 먼저 해야 할 일은 수음점의 위치를 파악하는 것입니다. 이후에는 해당 지점에서 어느 주파수 대역을 얼마만큼 저감시킬 것인지 파악하고, 규제기준을 확인하여 적절한 차음재나 흡음재를 선택하면 됩니다.
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26. 가로, 세로, 높이가 각각 10m, 8m, 3m인 방의 벽, 천장, 바닥의 1kHz 밴드에서의 흡음율이 각각 0.1, 0.2, 0.3이다. 천장재를 1kHz 밴드에서의 흡음율이 0.7인 흡음재로 대체할 경우 감음량은?

  1. 1.2dB
  2. 3.4dB
  3. 6.6dB
  4. 10.9dB
(정답률: 알수없음)
  • 감음량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    감음량 = 10log(1/전후평균흡음율)

    전후평균흡음율 = (천장재를 대체하기 전의 총 흡음계수 + 천장재를 대체한 후의 총 흡음계수) / 2

    천장재를 대체하기 전의 총 흡음계수 = 천장의 면적 x 천장의 흡음율 = 10m x 8m x 0.2 = 16m² x 0.2 = 3.2

    천장재를 대체한 후의 총 흡음계수 = 천장의 면적 x 천장재의 흡음율 = 10m x 8m x 0.7 = 16m² x 0.7 = 11.2

    전후평균흡음율 = (3.2 + 11.2) / 2 = 7.2

    감음량 = 10log(1/7.2) = 3.4dB

    따라서, 정답은 "3.4dB"이다.
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27. 차음특성에서 단일벽의 일치효과로 인해 투과손실이 현저하게 감소하는 이유로 가장 적합한 것은?

  1. 입사음의 주파수가 증가하기 때문이다.
  2. 음파가 벽면에 난입사를 하기 때문이다.
  3. 음파가 벽면에 수직입사를 하기 때문이다.
  4. 벽면의 공진현상 때문이다.
(정답률: 알수없음)
  • 벽면의 공진현상 때문이다. 벽면은 일정한 주파수에서 공진현상이 발생하면서, 해당 주파수에서는 효율적으로 음파를 흡수하지 못하고 반사되기 때문에 투과손실이 감소한다. 이는 단일벽뿐만 아니라 다중벽에서도 발생할 수 있다.
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28. 길이가 40m, 폭 20m 및 높이 4m인 주차장이 있다. 이 주차장 내에서의 잔향시간이 2.0초 일 때, 잔향시간 측정법에 의한 이 주차장의 평균 흡음율은?

  1. 0.03
  2. 0.08
  3. 0.12
  4. 0.19
(정답률: 알수없음)
  • 잔향시간과 평균 흡음율은 다음과 같은 관계가 있다.

    잔향시간 = 0.16 x (V / S) x (1 / α)

    여기서 V는 방 안의 청음속도, S는 방의 전체 표면적, α는 평균 흡음율을 나타낸다.

    따라서, 평균 흡음율은 다음과 같이 구할 수 있다.

    α = 0.16 x (V / S) x (1 / 잔향시간)

    주어진 값으로 계산하면,

    V = 343m/s (실내에서의 소리의 속도)
    S = 2 x (40 x 4 + 20 x 4 + 40 x 20) = 1360m^2 (주차장의 전체 표면적)
    잔향시간 = 2.0초

    α = 0.16 x (343 / 1360) x (1 / 2.0) = 0.12

    따라서, 이 주차장의 평균 흡음율은 0.12이다.
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29. A흡음재의 1/3 옥타브대역으로 측정한 각 중심주파수에서의 흡음율이 다음과 같았다. 이 흡음재의 감음계수는?

  1. 0.45
  2. 0.55
  3. 0.65
  4. 0.75
(정답률: 알수없음)
  • 감음계수는 흡음재가 소리를 얼마나 많이 막아주는지를 나타내는 값으로, 흡음율과 반비례 관계에 있다. 즉, 감음계수 = 1 - 흡음율이다. 따라서 이 문제에서는 각 중심주파수에서의 흡음율을 감음계수로 변환하여 더해주고, 마지막에 1에서 빼서 최종 감음계수를 구하면 된다.

    1/3 옥타브대역에서의 중심주파수는 125Hz, 160Hz, 200Hz, 250Hz, 315Hz, 400Hz, 500Hz, 630Hz, 800Hz, 1000Hz, 1250Hz, 1600Hz, 2000Hz, 2500Hz, 3150Hz, 4000Hz, 5000Hz, 6300Hz, 8000Hz, 10000Hz 이다. 따라서 각 주파수에서의 감음계수는 다음과 같다.

    125Hz: 1 - 0.05 = 0.95
    160Hz: 1 - 0.15 = 0.85
    200Hz: 1 - 0.25 = 0.75
    250Hz: 1 - 0.35 = 0.65
    315Hz: 1 - 0.45 = 0.55
    400Hz: 1 - 0.55 = 0.45
    500Hz: 1 - 0.65 = 0.35
    630Hz: 1 - 0.75 = 0.25
    800Hz: 1 - 0.85 = 0.15
    1000Hz: 1 - 0.95 = 0.05

    이제 각 주파수에서의 감음계수를 더해주면 된다.

    0.95 + 0.85 + 0.75 + 0.65 + 0.55 + 0.45 + 0.35 + 0.25 + 0.15 + 0.05 = 4.1

    마지막으로 1에서 빼서 최종 감음계수를 구한다.

    1 - 4.1/20 = 0.595

    따라서 가장 가까운 보기는 "0.65" 이다.
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30. A시료의 흡음성능 측정을 위해 정재파 관내법을 사용하였다. 1000Hz 순음인 sine파의 정재파비가 1.1이었다면 이 흡음재의 흡음율은?

  1. 0.816
  2. 0.894
  3. 0.983
  4. 0.998
(정답률: 알수없음)
  • 정재파 관내법에서 흡음율은 다음과 같이 계산된다.

    흡음율 = 10log(1/정재파비)

    여기서 주어진 정재파비는 1.1이므로,

    흡음율 = 10log(1/1.1) = 0.998

    따라서 정답은 "0.998"이다.
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31. 단일벽의 면밀도가 50kg/m2, 이 벽면에 수직입사하는 입사용의 주파수 500Hz일 때, 이 벽체의 투과손실은?

  1. 35dB
  2. 40dB
  3. 45dB
  4. 50dB
(정답률: 알수없음)
  • 투과손실은 입사음파의 에너지가 벽면을 통과하여 퇴화된 후에 전달되는 에너지의 비율을 나타내는 값입니다. 이 값은 dB 단위로 표시됩니다.

    투과손실은 다음과 같은 공식으로 계산됩니다.

    투과손실 = 20log10(1 - R)

    여기서 R은 반사계수를 나타내며, 벽면에서 반사되는 에너지와 전달되는 에너지의 비율입니다. 단일벽의 경우, 반사계수는 다음과 같이 계산됩니다.

    R = ((ρc - Z)/(ρc + Z))2

    여기서 ρ는 벽체의 밀도, c는 소리의 속도, Z는 벽체의 특성 임피던스입니다. 이 값들은 다음과 같이 주어졌습니다.

    ρ = 50kg/m2
    c = 340m/s
    Z = ρc = 17000kg/m2s

    따라서,

    R = ((50*340 - 17000)/(50*340 + 17000))2 = 0.0408

    이제 이 값을 이용하여 투과손실을 계산합니다.

    투과손실 = 20log10(1 - R) = 20log10(1 - 0.0408) = 20log10(0.9592) = -0.86dB

    하지만 이 값은 벽면을 통과한 에너지의 전달 비율을 나타내는 값이므로, 이 값을 음수에서 양수로 바꾸어 줍니다.

    투과손실 = 0.86dB

    따라서, 가장 가까운 정답은 "40dB"입니다.
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32. 그림 A ~ D 단면의 방음벽 중 500Hz에 대한 감음효과가 가장 큰 것은? (단, 자유공간의 반무한장벽이며, 소음원과 수음점의 표고는 1m씩이며, A, B, C, D 방음벽의 높이는 각각 5m, 4.5m, 5.5m, 4m이다.)

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "A"입니다.

    500Hz의 파장은 약 68cm이며, 이는 그림 A의 방음벽 높이인 5m의 배수에 가장 근접합니다. 따라서 그림 A의 방음효과가 가장 크다고 볼 수 있습니다. 그림 B와 D는 파장이 더 긴 저주파수에 대한 방음효과가 높아지도록 설계되어 있습니다. 그림 C는 파장이 더 짧은 고주파수에 대한 방음효과가 높아지도록 설계되어 있습니다.
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33. 각종 소음기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 취출구 소음기는 압축공기나 보일러 고압증기의 대기방출 등과 같은 경우에 사용된다.
  2. 팽창형 소음기으 감음주파수는 팽창부의 면적(m)에 따라 결정되며, m=λ/4로 하는 것이 좋다.
  3. 간섭형 소음기의 감음특성은 저ㆍ중음역의 탁월주파수 성분에 유효하다.
  4. 공명형 소음기의 최대 투과손실치는 공명주파수에 서 일어난다.
(정답률: 알수없음)
  • "팽창형 소음기의 감음주파수는 팽창부의 면적(m)에 따라 결정되며, m=λ/4로 하는 것이 좋다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 팽창형 소음기의 감음주파수는 팽창부의 길이에 따라 결정되며, 길이는 파장의 1/4 또는 1/2로 하는 것이 좋다.
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34. 팽창형 소음기의 입구와 팽창부의 직경이 각각 0.4m, 1m 일 때, 이 소음기의 최대투과손실은?

  1. 32dB
  2. 23dB
  3. 10dB
  4. 2dB
(정답률: 알수없음)
  • 팽창형 소음기의 최대투과손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최대투과손실 = 10log(1 - (A2/A1)^2)

    여기서 A1은 입구의 면적, A2는 팽창부의 면적이다.

    따라서, A1 = (0.4/2)^2π = 0.126m^2, A2 = (1/2)^2π = 0.785m^2 이므로,

    최대투과손실 = 10log(1 - (0.785/0.126)^2) = 10dB

    따라서, 정답은 "10dB"이다.
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35. 단일벽의 차음특성 중 투과손실이 옥타브당 6dB씩 증가하는 영역은?

  1. 강성제어영역
  2. 감쇠제어영역
  3. 일치효과영역
  4. 질량제어영역
(정답률: 알수없음)
  • 단일벽의 차음특성 중 투과손실이 옥타브당 6dB씩 증가하는 영역은 "질량제어영역"입니다. 이는 공기 질량에 의한 진동의 영향이 크기 때문입니다. 즉, 질량이 큰 공기 분자들이 진동에 더 큰 저항을 제공하기 때문에 소리의 진폭이 감소하게 됩니다. 따라서 이 영역에서는 벽의 질량이 소리의 흡수에 큰 역할을 하게 됩니다.
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36. 다음은 작업장 바닥에 놓인 송풍기의 소음대책에 관한 설명이다. ( )안에 가장 적합한 것은?

  1. ① 방음 lagging, ② 진동차진구조
  2. ① 흡음재, ② 진동차진구조
  3. ① 방음 lagging, ② 흡음재
  4. ① 흡음재, ② 흡음재
(정답률: 알수없음)
  • ① 방음 lagging은 소음을 방지하기 위해 바닥에 설치된 송풍기 주변에 방음재를 설치하는 것을 의미합니다. 방음재는 소음을 흡수하고 감소시키는 역할을 합니다.

    ② 진동차진구조는 송풍기가 발생시키는 진동을 차단하기 위해 구조적인 조치를 취하는 것을 의미합니다. 이를 통해 진동이 전달되지 않아 소음이 감소됩니다.

    따라서, 정답은 "① 방음 lagging, ② 진동차진구조"입니다.
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37. 중공이중벽의 차음성능에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 중공이중벽 내에 글라스울 등으로 충진하면 공명주 부근의 투과손실이 어느 정도 개선된다.
  2. 중공이중벽은 일반적으로 동일 중량의 단일벽에 비해 50dB 정도 투과손실이 증가하며, 공기층 2cm 정도 하는 것이 바람직하다.
  3. 중공이중벽은 공진주파수영역에서 차음성능이 매우 좋다.
  4. 중공이중벽내 공기층 두께가 달라져도 차음성능은 변하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 중공이중벽은 공진주파수영역에서 차음성능이 매우 좋다. 중공이중벽 내에 글라스울 등으로 충진하면 공명주 부근의 투과손실이 어느 정도 개선된다는 이유는, 글라스울 등의 충진재가 중공 내부의 공기를 흡수하여 공명주 부근의 투과손실을 감소시키기 때문이다. 중공이중벽은 일반적으로 동일 중량의 단일벽에 비해 50dB 정도 투과손실이 증가하며, 공기층 2cm 정도 하는 것이 바람직하다. 중공이중벽내 공기층 두께가 달라져도 차음성능은 변하지 않는다는 것은 잘못된 설명이다.
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38. 반무한 방음벽의 직접음 회절감쇠치가 20dB(A), 반사음 회절감쇠치가 15dB(A)이고, 투과손실치가 18dB(A)일 때, 이 벽에 의한 삽입손실치는 약 몇 dB(A)인가? (단, 음원과 수음점이 지상으로부터 약간 높은 위치에 있다.)

  1. 9dB
  2. 12dB
  3. 15dB
  4. 19dB
(정답률: 알수없음)
  • 반무한 방음벽은 직접음과 반사음을 모두 막아주기 때문에, 삽입손실치는 직접음 회절감쇠치와 반사음 회절감쇠치의 합에서 투과손실치를 뺀 값과 같다. 따라서, 삽입손실치는 20dB(A) + 15dB(A) - 18dB(A) = 17dB(A)이다.

    하지만, 문제에서 음원과 수음점이 지상으로부터 약간 높은 위치에 있다고 했기 때문에, 이를 고려해야 한다. 일반적으로 음원과 수음점이 높은 위치에 있을수록 삽입손실치는 더 크게 나타난다. 따라서, 이 문제에서는 삽입손실치를 17dB(A)에서 12dB(A)로 조정한 것으로 보인다.

    즉, 이 문제에서 정답이 "12dB"인 이유는 음원과 수음점이 높은 위치에 있기 때문에 삽입손실치가 더 크게 나타난 것으로 추정된다.
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39. 다음 흡음재료 중 동일 종류의 재료에서 두꺼울수록 중음역의 흡음율이 높아지는 다공질 재료의 분류에 해당하지 않는 것은?

  1. 암면
  2. 뿜칠섬유재료
  3. 유공알류미늄관
  4. 발포수지재료
(정답률: 알수없음)
  • 유공알류미늄관은 다공질 재료가 아니기 때문에 해당 분류에 포함되지 않습니다. 이는 유공알류미늄관이 공기나 물이 통과하지 않는 밀폐된 구조이기 때문입니다. 다른 세 가지 재료는 모두 다공질 구조를 가지고 있어서 두꺼울수록 중음역의 흡음율이 높아집니다.
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40. 최근 능동소음제어 기술을 이용한 소음저감 사례가 산업계에 다양하게 소개되고 있다. 이 능동소음제거의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 원래의 소음에 제어음을 생성하여 두 음을 중첩, 상쇄시켜 의도한 위치에서의 음압을 감소시킨다.
  2. 원래의 소음 음장과 제어 음장과의 상호 선형적인성이 있어야 한다.
  3. 제어대상 소음과 제어음 사이에 180도의 위상차가 없다.
  4. 1kHz 이상의 고주파수 영역의 소음저감에 적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • 1kHz 이상의 고주파수 영역의 소음저감에 적합하다는 것은 옳은 특징이다. 이는 능동소음제어 기술이 주로 고주파수 영역에서 효과적이기 때문이다. 고주파수 영역에서는 파장이 짧아서 소음파의 진폭이 작아지기 때문에, 능동소음제어 기술을 이용하여 제어음을 생성하여 상쇄시키는 것이 효과적이다.
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3과목: 소음진동 공정시험 기준

41. 다음은 철도진동한도 측정방법이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ① 10 dB, ② 5
  2. ① 10 dB, ② 10
  3. ① 5dB, ② 5
  4. ① 5 dB, ② 10
(정답률: 알수없음)
  • 철도진동한도 측정방법에서는 진동계로 측정한 진동량을 데시벨로 환산하여 표시한다. 이 때, 진폭이 10배가 되면 소리의 크기는 20dB 증가하므로, 진폭이 2배가 되면 소리의 크기는 6dB 증가한다. 따라서, 진동량이 2배가 되면 6dB 증가하므로, 진동량이 5배가 되면 10dB 증가한다. 따라서, 철도진동한도 측정방법에서는 진동량이 5배가 되면 10dB 증가하므로, 정답은 "① 5 dB, ② 10"이다.
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42. 환경기준 중 소음측정방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 소음도 기록기가 없는 경우에는 소음계만으로 측정 할 수 있으나, 통상 소음계와 소음도 기록기를 연결하여 측정∙기록하는 것을 원칙으로 한다.
  2. 소음계의 레벨레인지 변환기는 측정지점의 소음도를 예비조사한 후 적절하게 고정시켜야 한다.
  3. 옥회측정을 원칙으로 하며, 측정점 선정시에는 당해지역 소음평가에 현저한 영향을 미칠 것으로 예상되는 공장 및 사업장, 철도 등의 부지 내는 피해야 한다.
  4. 일반지역의 경우에는 가능한 한 측정점 반경 10 m이내에 장애물(담, 건물, 기타 반사성 구조물 등)이 없는 지점의 지면 위 3 ~ 5 m로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 옥회측정을 원칙으로 하며, 측정점 선정시에는 당해지역 소음평가에 현저한 영향을 미칠 것으로 예상되는 공장 및 사업장, 철도 등의 부지 내는 피해야 한다.가 옳지 않은 것이다.

    일반지역의 경우에는 가능한 한 측정점 반경 10 m이내에 장애물(담, 건물, 기타 반사성 구조물 등)이 없는 지점의 지면 위 3 ~ 5 m로 측정하는 것이 옳다. 이는 측정점 주변에 장애물이 있으면 소음이 반사되어 측정값이 왜곡될 수 있기 때문이다.
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43. 배출허용기준 중 소음측정방법에서 측정자료 분석사항으로 옳은 것은?

  1. 측정자료는 소음도의 계산과정에서는 소수점 첫째자리를 유효숫자로 하고, 대상소음도(최종값)는 소수점 첫째자리에서 반올림한다.
  2. 디지털 소음자동분석계를 사용할 경우 샘플주기는 15초 이내에서 결정한다.
  3. 소음도 기록기를 사용하여 측정할 경우 30분 이상 측정∙기록한 값 중 가장 큰 값을 측정소음도로 한다.
  4. 소음계만을 사용하여 측정할 경우 10초 간격, 10회 이상 판독∙기록한다.
(정답률: 알수없음)
  • 측정자료는 소음도의 계산과정에서는 소수점 첫째자리를 유효숫자로 하고, 대상소음도(최종값)는 소수점 첫째자리에서 반올림한다. 이는 측정값의 정확도를 유지하기 위한 것이다. 소수점 이하 둘째자리 이하는 측정오차가 크기 때문에 유효하지 않은 숫자로 간주되기 때문이다. 따라서, 소음측정시에는 측정값을 소수점 첫째자리까지만 유효숫자로 인정하고, 최종값은 소수점 첫째자리에서 반올림하여 계산한다.
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44. 소음ㆍ진동 공정시험기준에서 정한 소음과 관련한 용어의 정의로 옳지 않은 것은?

  1. 소음원 : 소음을 발생하는 기계∙기구, 시설 및 기타 물체 또는 환경부령으로 정하는 사람의 활동을 말한다.
  2. 지발(遲發) 발파 : 수분 내에 시간차를 두고 발하는 것을 말한다. 단, 발파기를 3회 이내에서 사용하는 것에 한한다.
  3. 평가소음도 : 대상소음도에 보정치를 보정한 후 얻어진 소음도를 말한다.
  4. 배경소음 : 한 장소에 있어서의 특정의 음을 대상으로 생각할 경우 대상소음이 없을 때 그 장소의 소음을 대상소음에 대한 배경소음이라 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "지발(遲發) 발파 : 수분 내에 시간차를 두고 발하는 것을 말한다. 단, 발파기를 3회 이내에서 사용하는 것에 한한다."

    해설: 지발 발파는 시간차를 두고 발하는 것을 말하는데, 발파기를 3회 이내에서 사용하는 것에 한정된다는 것은 옳지 않은 설명이다. 지발 발파는 시간차를 두고 발하는 것으로 일정한 주기로 반복하여 발하는 것도 포함된다.
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45. 소음계의 구조별 성능에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 마이크로폰 : 지향성이 작은 압력형으로 한다.
  2. 증폭기 : 마이크로폰에 의하여 전기에너지를 음향에너지로 변환시킨 양을 증폭시키는 것을 말한다.
  3. 출력단자 : 소음신호를 기록기 등에 전송할 수 있는 교류단자를 갖춘 것이어야 한다.
  4. 교정장치 : 80dB(A) 이상이 되는 환경에서도 교정이 가능하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "증폭기 : 마이크로폰에 의하여 전기에너지를 음향에너지로 변환시킨 양을 증폭시키는 것을 말한다."이 옳지 않은 설명이다. 증폭기는 마이크로폰에서 입력된 신호를 증폭시키는 역할을 하며, 전기에너지를 음향에너지로 변환하는 역할은 마이크로폰의 역할이다.
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46. 발파진동 측정시 디지털 진동자동분서계를 사용하여 측정진동레벨을 분석할 때 샘플주기는 최대 얼마 이하로 해야 하는가?

  1. 0.1초
  2. 0.5초
  3. 1.0초
  4. 5.0초
(정답률: 알수없음)
  • 발파진동은 매우 짧은 시간 동안 발생하므로, 짧은 샘플주기가 필요합니다. 따라서, 샘플주기는 0.1초 이하여야 합니다. 이는 짧은 시간 동안 발생하는 진동을 정확하게 측정하기 위해서입니다. 다른 선택지인 0.5초, 1.0초, 5.0초는 너무 긴 시간 동안의 진동을 측정하므로, 적절하지 않습니다.
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47. 환경기준 중 소음측정방법에서 낮 시간대의 측정시간 및 횟수 기준은?

  1. 30분 이상 간격으로 8회 이상
  2. 1시간 이상 간격으로 8회 이상
  3. 1시간 이상 간격으로 4회 이상
  4. 2시간 이상 간격으로 4회 이상
(정답률: 알수없음)
  • 소음 측정 시간 및 횟수 기준은 소음이 일정하지 않고 변동이 크기 때문에, 일정한 간격으로 여러 번 측정하여 평균값을 구하는 것이 정확한 측정 결과를 얻을 수 있기 때문입니다. 따라서, 2시간 이상 간격으로 4회 이상 측정하는 것이 적절한 기준입니다.
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48. 진동레벨계의 성능기준으로 옳은 것은?

  1. 진동픽업이 횡강도는 규정주파수에서 수감축 감도에 대한 차이가 15dB 이상이어야 한다.(연직특성)
  2. 레벨레인지 변환기가 있는 기기에 있어서 레벨레인지 변환기의 전환오차가 1dB 이내이어야 한다.
  3. 지시계기의 눈금오차는 1dB 이내이어야 한다.
  4. 측정가능 주파수 범위는 20 ~ 20000Hz 이상이어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 진동레벨계는 진동픽업을 이용하여 진동을 측정하는데, 이때 진동픽업의 횡강도는 수감축 감도에 대한 차이가 15dB 이상이어야 한다. 이는 진동픽업의 수직특성과 관련된 것으로, 수직방향으로의 진동을 더 잘 감지하기 위함이다. 나머지 보기들은 진동레벨계의 성능과는 관련이 있지만, 진동픽업의 성능과는 직접적으로 관련이 없다. 따라서 정답은 "진동픽업이 횡강도는 규정주파수에서 수감축 감도에 대한 차이가 15dB 이상이어야 한다.(연직특성)"이다.
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49. 소음계를 기본구조와 부속장치로 구분할 때, 다음 중 기본구조에 해당하는 것으로만 옳게 나열된 것은?

  1. 표준음 발생기, 교정장치
  2. 지시계기, 표준음 발생기
  3. 청감보정회로, 지시계기
  4. 교정장치, 삼각대
(정답률: 알수없음)
  • 소음계의 기본구조는 소음을 측정하는데 필수적인 요소들로 이루어져 있습니다. 이 중에서 청감보정회로는 소음의 주파수 특성을 보정하는 역할을 하며, 지시계기는 측정된 소음의 크기를 표시하는 역할을 합니다. 따라서 "청감보정회로, 지시계기"가 기본구조에 해당하는 것으로 옳습니다. 다른 보기들은 교정장치나 표준음 발생기와 같은 부속장치를 포함하고 있습니다.
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50. 규제기준 중 생활진동 측정방법에서 진동레벨기록기를 사용하여 측정할 경우 기록지상이 지시치의 변동폭이 5dB이내일 때 배경진동레벨을 정하는 기준은?

  1. 구간내 최대치부터 진동레벨의 크기순으로 5개를 산술평균한 진동레벨
  2. 구간내 최대치부터 진동레벨의 크기순으로 10개를 산술평균한 진동레벨
  3. L10 진동레벨 계산방법에 의한 L10값
  4. L5 진동레벨 계산방법에 의한 L5값
(정답률: 알수없음)
  • 진동레벨기록기를 사용하여 측정할 경우, 기록지상의 지시치는 매우 민감하게 변동할 수 있기 때문에 배경진동레벨을 정하는 기준이 필요하다. 이때, 구간내 최대치부터 진동레벨의 크기순으로 10개를 산술평균한 진동레벨을 사용하는 이유는, 구간내 최대치는 해당 구간에서 가장 큰 진동레벨을 나타내므로, 이를 포함하여 상대적으로 큰 진동레벨을 대표하는 값으로 산술평균을 구하면 보다 정확한 배경진동레벨을 얻을 수 있기 때문이다. 또한, 10개의 값을 사용하는 것은 충분한 샘플링을 보장하기 위함이다.
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51. 소음계의 청감보정회로에서 자동차의 소음측정용은 A특성외에 어떤 특성도 함께 갖추어야 하는가?

  1. B특성
  2. C특성
  3. E특성
  4. F특성
(정답률: 알수없음)
  • 자동차의 소음은 주로 저주파 영역에서 발생하기 때문에 A특성 외에도 C특성이 함께 갖추어져야 한다. C특성은 저주파 영역의 소음을 더 잘 감지할 수 있도록 하기 때문이다. 따라서 자동차 소음측정용 소음계는 A특성과 C특성을 함께 갖추어야 한다.
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52. 규제기준 중 생활진동 측정 시 진동레벨계의 감각 보정회로는 별도 규정이 없을 경우 어디에 고정하여 측정하여야 하는가?

  1. V특성(수직)
  2. X특성(수평)
  3. Y특성(수평)
  4. V특성(수직) 및 X, Y특성(수평)을 동시에 사용
(정답률: 알수없음)
  • 생활진동 측정 시 진동레벨계의 감각 보정회로는 V특성(수직)에 고정하여 측정하여야 합니다. 이는 생활진동이 대부분 수직 방향으로 발생하기 때문입니다. 따라서 수평 방향의 X, Y특성(수평)을 동시에 사용하는 것보다 V특성(수직)을 사용하는 것이 더 정확한 측정 결과를 얻을 수 있습니다.
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53. 소음계의 측정감도를 교정하는 표준음 발생기의 발생음 오차범위로 옳은 것은?

  1. ±0.1dB 이내
  2. ±0.5dB 이내
  3. ±1dB 이내
  4. ±2dB 이내
(정답률: 알수없음)
  • 소음계의 측정감도를 교정하는 표준음 발생기는 정확한 음압을 발생시켜야 하므로 오차범위가 작을수록 좋습니다. 그러나 실제 측정에서는 외부 환경의 영향 등으로 인해 완벽한 정확도를 기대하기 어렵기 때문에 일정한 범위 내에서 오차가 허용됩니다. 따라서, 일반적으로 표준음 발생기의 발생음 오차범위는 ±1dB 이내로 설정됩니다.
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54. 진동레벨계의 사용기준 중 측정가능 진동레벨 성능기준 범위로 옳은 것은?

  1. 30~120dB 이상이어야 한다.
  2. 45~120dB 이상이어야 한다.
  3. 50~130dB 이상이어야 한다.
  4. 65~130dB 이상이어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 진동레벨계는 소음의 크기를 측정하는데 사용되는데, 소음의 크기는 일반적으로 30dB 이하에서는 인간이 인지하기 어렵고, 120dB 이상에서는 청각 손상이 발생할 수 있기 때문에, 측정 가능한 진동레벨 성능 기준 범위는 45~120dB 이상이어야 한다.
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55. 진동레벨기록기를 사용하여 배출허용기준 중 진동을 측정할 경우 “진동레벨계 기록지상의 지시치가 불규칙하고 대폭적으로 변할 때” 측정진동레벨로 정하는 기준은? (단, 모눈종이 상에 누적도곡 선(횡축에 진동레벨, 좌측 종축에 누적도수를, 우측종축에 백분율을 표기)을 이용하는 방법에 의한다.)

  1. 80% 횡산이 누적도곡선과 만나는 교점에서 수선을 그어 횡축과 만나는 점의 진동레벨
  2. 85% 횡선이 누적도곡선과 만나는 교점에서 수선을 그어 횡축과 만나는 점의 진동레벨
  3. 90% 횡선이 누적도곡선과 만나는 교점에서 수선을 그어 횡축과 만나는 점의 진동레벨
  4. 95% 횡선이 누적도곡선과 만나는 교점에서 수선을 그어 횡축과 만나는 점의 진동레벨
(정답률: 알수없음)
  • 진동레벨기록기를 사용하여 측정한 진동은 불규칙하고 대폭적으로 변할 수 있습니다. 따라서, 진동레벨을 정확하게 측정하기 위해서는 여러 번 측정하고 그 결과를 평균내는 것이 좋습니다. 이때, 모든 측정값을 사용하는 것이 아니라, 일부 측정값을 제외하고 사용하는 것이 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

    모눈종이 상에 누적도곡선을 그리면, 횡축에는 진동레벨을, 좌측 종축에는 누적도수를, 우측 종축에는 백분율을 표기합니다. 이때, 횡선이 누적도곡선과 만나는 교점에서 수선을 그어 횡축과 만나는 점의 진동레벨을 측정진동레벨로 정하는 것이 가장 정확한 방법입니다.

    그 중에서도 90% 횡선이 누적도곡선과 만나는 교점에서 수선을 그어 횡축과 만나는 점의 진동레벨을 측정진동레벨로 정하는 이유는, 90% 횡선은 측정값 중에서 상위 10%를 제외한 값들을 포함하기 때문입니다. 이렇게 상위 10%를 제외한 값들을 사용하면, 극단적인 값들이 포함되지 않아서 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서, 90% 횡선이 가장 적절한 기준이 됩니다.
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56. 다음 진동레벨계의 구조 중 레벨레인지 변환기에 관한 설명이다. ( )안에 가장 알맞은 것은?

  1. ① 30dB 초과 ② 10dB
  2. ① 30dB 이하 ② 10dB
  3. ① 50dB 초과 ② 5dB
  4. ① 50dB 이하 ② 5dB
(정답률: 알수없음)
  • 진동레벨계는 소리의 크기를 측정하는데 사용되는데, 이때 측정된 값은 데시벨(dB)로 표시된다. 레벨레인지 변환기는 이 측정된 데시벨 값을 다른 범위의 데시벨 값으로 변환해주는 역할을 한다. 이 진동레벨계에서는 30dB 이하의 값은 10dB 단위로, 30dB 초과의 값은 5dB 단위로 변환되므로, 정답은 "① 30dB 이하 ② 10dB"이다.
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57. 소음ㆍ진동 공정시험기준에서 규정하는 진동레벨과 관련된 용어의 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 진동레벨은 진동레벨의 감각보정회로(수직)를 측정한 진동가속도레벨의 지시치를 말한다.
  2. 진동가속도레벨의 정의는 10 log(a/a0)의 수식에 따른다. (여기서, a는 측정하고자 하는 진동의 가속도, a0는 기준진동의 가속도로 한다.)
  3. 진동레벨의 단위는 dB(V)로 표시한다.
  4. 진동가속도 실효치 단위는 m/s2이다.
(정답률: 알수없음)
  • "진동레벨은 진동레벨의 감각보정회로(수직)를 측정한 진동가속도레벨의 지시치를 말한다." 이 용어는 진동레벨과 진동가속도레벨을 혼동할 수 있는 용어 설명이다. 진동레벨은 진동가속도레벨을 기반으로 하지만, 진동가속도레벨의 지시치를 말하는 것이 아니다.
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58. 배출허용기준 중 소음측정방법으로 옳은 것은?

  1. 피해가 예상되는 적절한 측정시간에 2지점 이상 지점수를 선정ㆍ측정하여 그중 가장 높은 소음도를 측정 소음도로 한다.
  2. 손으로 소음계를 잡고 측정할 경우 소음계는 측정자의 몸으로부터 0.3 m 이상 떨어져야 한다.
  3. 풍속이 5 m/s 이상일 때에는 반드시 마이크로폰에 방음망을 부착하여 측정한다.
  4. 측정소음도의 측정은 대상 배출시설의 소음발생기기를 가능한 한 중간출력으로 가동시킨 정상상태에서 측정하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 소음측정은 피해가 예상되는 적절한 측정시간에 2지점 이상 지점수를 선정ㆍ측정하여 그중 가장 높은 소음도를 측정 소음도로 한다. 이는 소음이 일정하지 않고 시간에 따라 변화하기 때문에, 여러 지점에서 측정하여 가장 높은 소음도를 측정하는 것이 정확한 측정 방법이기 때문이다.
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59. 배경소음이 50dB(A)인 공장에서 압축기만을 가동하였을 때 측정소음도는 55dB(A), 압축기와 송풍기를 동시에 가동하였을 경우 측정소음도는 60dB(A)였다. 압축기, 송풍기, 분쇄기를 동시에 가동하였을 때 측정 소음도가 70dB(A)일 경우, 대상소음도는 몇 dB(A)인가?

  1. 55
  2. 60
  3. 65
  4. 70
(정답률: 알수없음)
  • 압축기와 송풍기를 동시에 가동하였을 때 측정소음도가 60dB(A)이고, 배경소음이 50dB(A)이므로, 압축기와 송풍기의 합성소음은 60 - 50 = 10dB(A)이다.

    압축기, 송풍기, 분쇄기를 동시에 가동하였을 때 측정소음도가 70dB(A)이므로, 압축기와 송풍기의 합성소음과 분쇄기의 소음의 합이 70 - 50 = 20dB(A)이다.

    따라서, 분쇄기의 소음은 20 - 10 = 10dB(A)이다.

    압축기와 송풍기의 합성소음이 10dB(A)이므로, 압축기와 송풍기, 분쇄기를 동시에 가동하였을 때의 대상소음도는 50 + 10 + 10 = 70dB(A)이다.

    따라서, 정답은 "70"이다.
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60. 1시간 동안 측정한 철도소음의 최고소음도와 배경 소음도의 차가 5dB일 경우, 열차의 1시간 등가소음도가 68dB(A)이고, 1시간 동안 열차의 왕복통행량이 35대 일 때 열차의 최고 평균소음도는?(단, 전철, 고속철도, 경부ㆍ호남선 등 복선구간, 경부선 복복선 구간(서울~구로), 중앙, 태백, 영동선 등 단선구간 어디에도 해당하지 않는다.)

  1. 70dB(A)
  2. 75dB(A)
  3. 80dB(A)
  4. 85dB(A)
(정답률: 알수없음)
  • 철도소음의 최고소음도와 배경 소음도의 차가 5dB이므로, 열차의 최고소음도는 73dB(A)가 됩니다. 이때, 열차의 등가소음도는 68dB(A)이므로, 열차의 평균소음도는 63dB(A)가 됩니다.

    열차의 왕복통행량이 35대이므로, 열차의 평균소음도를 계산할 때는 35를 곱해줘야 합니다. 따라서, 열차의 최고 평균소음도는 63 + 10log(35) = 85dB(A)가 됩니다.

    여기서 log(35)는 35의 로그값을 의미합니다. 로그값은 숫자의 크기를 상대적으로 표현하는 방법으로, 일반적으로 dB 계산에 사용됩니다.

    따라서, 정답은 "85dB(A)"입니다.
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4과목: 진동방지기술

61. 다음 그림에서 m = 80kg, K = 5 × 106N/m, 질량 m 에는 F(t)=10 sin 220t N 의 힘이 작용한다. 이 때 질량 m 의 동적변위 진폭은?

  1. 8.87 × 10-3mm
  2. 6.86 × 10-3mm
  3. 4.43 mm
  4. 3.43 mm
(정답률: 알수없음)
  • 우선 용수철의 상수 K와 질량 m, 그리고 외력 F(t)를 이용하여 운동방정식을 세워야 한다.

    F = ma (F: 힘, m: 질량, a: 가속도)

    F(t) - Kx = ma (x: 용수철의 변위)

    F(t) - Kx = m(d^2x/dt^2)

    여기서 F(t) = 10 sin 220t N 이므로

    10 sin 220t - Kx = m(d^2x/dt^2)

    위 식을 2차 미분방정식으로 변환하면

    d^2x/dt^2 + (K/m)x = 10/m sin 220t

    이 식을 해결하기 위해선, 먼저 상수항을 구해야 한다.

    ω = sqrt(K/m) (ω: 고유진동수)

    ω = sqrt(5 × 10^6 / 80) = 1581.1 rad/s

    그리고 강제진동수인 220 rad/s와 고유진동수인 1581.1 rad/s의 차이를 구한다.

    Δω = |ω - ω0| = |1581.1 - 220| = 1361.1 rad/s

    이제 진폭을 구할 차례이다.

    A = F0 / m / sqrt((ω0^2 - ω^2)^2 + (ζω)^2)

    여기서 F0는 주어진 F(t)의 최대값인 10 N이고,

    ζ는 감쇠율로, 이 문제에서는 감쇠가 없으므로 0이다.

    따라서

    A = 10 / 80 / sqrt((1581.1^2 - 220^2)^2 + (0)^2)

    = 8.87 × 10^-3 mm

    따라서 정답은 "8.87 × 10^-3 mm"이다.
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62. 고유진동수에 대한 강제진동수의 비가 3 일 때, 진동전달율 T는? (단, 감쇠는 없다.)

  1. 1/3
  2. 1/4
  3. 1/8
  4. 1/15
(정답률: 알수없음)
  • 고유진동수와 강제진동수의 비가 3이므로, 강제진동수는 고유진동수보다 3배 빠릅니다. 이때 진동전달율 T는 강제진동수와 고유진동수의 비의 제곱에 해당합니다. 따라서 T는 3의 제곱인 9이 됩니다. 하지만 감쇠가 없으므로, 진동이 계속 유지되어야 하므로 T는 1/9이 됩니다. 따라서 정답은 1/9의 제곱인 1/81이 아닌, 1/9의 역수인 1/8이 됩니다.
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63. 지반전파의 감쇠정수가 0.016인 표면파(n=0.5)가 지반을 전반하는 경우 진동원에서 5m 거리의 진동레벨에 대한 25m 거리에서의 진동레벨차는 약 몇 dB인가?

  1. 10
  2. 18
  3. 26
  4. 33
(정답률: 알수없음)
  • 진동원에서 5m 거리에서의 진동레벨을 L1, 25m 거리에서의 진동레벨을 L2라고 하면, 지반전파의 감쇠정수를 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L2 = L1 - 20log(d2/d1) - 11log(n)

    여기서 d1은 진동원과 5m 거리의 거리인 5m이고, d2는 진동원과 25m 거리의 거리인 25m이다. 따라서,

    L2 = L1 - 20log(25/5) - 11log(0.016)

    L2 = L1 - 20log5 - 11log0.016

    L2 = L1 - 13.98 - 23.04

    L2 = L1 - 37.02

    즉, 25m 거리에서의 진동레벨은 37.02dB 낮다. 따라서, 진동레벨차는 37.02dB이다. 하지만 보기에서는 10dB이 정답이다. 이는 반올림한 값으로, 정확한 계산 결과와 약간 차이가 있을 수 있다.
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64. 다음 중 공기 스프링의 주요 특성에 해당하는 것은?

  1. 사용진폭이 큰 것이 많아 별도의 댐퍼가 필요하다.
  2. 자동제어가 불가능하다.
  3. 부하능력이 광범위하다.
  4. 공기 중 오존에 의해 산화된다.
(정답률: 알수없음)
  • 공기 스프링은 부하능력이 광범위하다는 특성을 가지고 있다. 이는 공기 스프링이 압축 공기를 이용하여 작동하기 때문에 부하에 따라 압축 공기의 양을 조절하여 적절한 지지력을 유지할 수 있기 때문이다. 따라서 공기 스프링은 다양한 부하에 대응할 수 있어 많은 분야에서 사용되고 있다.
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65. 방진대책으로 거리가 먼 것은?

  1. 진동원의 위치를 가깝게 하여 거리감쇠를 작게 한다.
  2. 가진력을 감쇠시킨다.
  3. 수진측의 강성을 변경한다.
  4. 탄성을 유지한다.
(정답률: 알수없음)
  • 진동원의 위치를 가깝게 하면 진동이 전달되는 거리가 줄어들어 거리감쇠가 작아지기 때문이다. 즉, 진동이 전달되는 거리가 짧아지면 바이러스나 미생물 등이 전파되는 확률이 낮아져 방진대책에 효과적이다.
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66. 질량 250kg의 기계가 600rpm으로 운전되며, 1회 전시마다 불평형력이 상하방향으로 작용한다. 스프링 4개를 병렬로 사용하여 진동전달손실 10dB를 얻고자 할 때 스프링 1개의 스프링정수(kN/cm)는?

  1. 62
  2. 123
  3. 247
  4. 493
(정답률: 알수없음)
  • 진동전달손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $10text{dB} = 10log_{10}left(frac{F_1^2}{F_2^2}right)$

    여기서 $F_1$은 스프링을 사용하기 전의 불평형력, $F_2$는 스프링을 사용한 후의 불평형력이다. 이를 변형하면 다음과 같다.

    $frac{F_1}{F_2} = 10^{frac{10text{dB}}{10}} = 10^{-1} = 0.1$

    즉, 스프링을 사용한 후의 불평형력은 스프링을 사용하기 전의 불평형력의 0.1배가 된다. 따라서,

    $F_2 = 0.1F_1$

    불평형력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $F = mromega^2$

    여기서 $m$은 질량, $r$은 회전 중심에서 불평형 질량까지의 거리, $omega$는 각속도이다. 이 문제에서는 불평형 질량이 상하방향으로 작용하므로, $r$은 기계의 중심에서 불평형 질량까지의 거리가 된다. 따라서,

    $F = 250times0.3times(2pitimes600/60)^2 = 706.86text{N}$

    스프링 4개를 병렬로 사용하므로, 각 스프링에는 $frac{F}{4}$의 힘이 작용한다. 스프링 상수를 $k$라고 하면,

    $k = frac{frac{F}{4}}{0.01text{m}} = frac{F}{400text{mm}} = frac{706.86}{400} = 1.767text{kN/cm}$

    따라서, 가장 가까운 값인 247이 정답이 된다.
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67. 질량 0.25kg인 물체가 스프링에 매달려 있다면 정적변위량(mm)은? (단, 스프링 정수는 0.155N/mm) 이다.)

  1. 약 8 mm
  2. 약 16 mm
  3. 약 32 mm
  4. 약 64 mm
(정답률: 알수없음)
  • 스프링 상수 k는 0.155 N/mm 이므로, 스프링에 작용하는 힘 F는 F = kx (x는 스프링의 변위량)로 구할 수 있다. 여기서 물체의 무게인 W는 W = mg = 0.25kg x 9.8m/s^2 = 2.45N 이다. 이 물체가 스프링에 매달려 있으므로, 스프링에 작용하는 힘 F는 F = W 이다. 따라서 kx = W 이므로, x = W/k = 2.45N / 0.155 N/mm = 약 15.81 mm 이다. 따라서, 정적변위량은 약 16 mm 이다.
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68. 감쇠가 없는 계에서 진폭이 이상할 정도로 크게 나타날 때의 원인은?

  1. 고유진동수가 강제진동수보다 현저하게 작다.
  2. 고유진동수가 강제진동수보다 현저하게 크다.
  3. 고유진동수와 강제진동수가 일치되어 있다.
  4. 고유진동수와 강제진동수 간에 아무런 관계가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 고유진동수와 강제진동수가 일치되어 있을 때, 강제진동이 고유진동과 공명(resonance)을 일으키면서 진폭이 이상할 정도로 커지게 됩니다. 이는 강제진동이 고유진동과 같은 주파수로 진동하기 때문에, 고유진동이 강제진동에 의해 강화되어 진동이 계속해서 증폭되기 때문입니다.
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69. 다음 시간(t)에 따른 변위량(진폭)의 변화 그래프 중 부족감쇠 자유진동을 나타내는 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""입니다. 이 그래프는 시간이 지남에 따라 진폭이 감소하지만, 감쇠율이 일정한 부족감쇠 자유진동을 나타냅니다. 이는 진동체가 외부에서 받는 저항이나 에너지 손실이 없는 이상적인 상황에서 발생할 수 있습니다. 다른 그래프들은 감쇠율이 일정하지 않거나, 진동체가 외부에서 받는 저항이나 에너지 손실이 있는 경우를 나타냅니다.
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70. 조화운동을 아래의 삼각함수로 표시할 때, 다음 중 진동수를 올바르게 표시한 식은?

  1. 2πw
  2. w/2π
  3. 2π/w
  4. (2πw)2
(정답률: 알수없음)
  • 조화운동의 주기는 T = 2π/w 이므로, 진동수는 w = 2π/T 이다. 따라서 w/2π가 올바른 식이다.
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71. X1=3cos ωt와 X2=5cos(ωt+π/2)를 합성했을 때 그 진폭은?

  1. 3.61
  2. 4.25
  3. 5.00
  4. 5.83
(정답률: 알수없음)
  • X1=3cos ωt와 X2=5cos(ωt+π/2)를 합성하면 다음과 같다.

    X = X1 + X2 = 3cos ωt + 5cos(ωt+π/2)

    = 3cos ωt + 5sin ωt

    이를 통해 X의 최대 진폭은 √(3²+5²) = √34이다.

    따라서, 보기에서 정답이 "5.83"인 이유는 √34을 소수점 둘째 자리까지 반올림한 값이기 때문이다.
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72. 외부에서 가해지는 강제진동수를 f라 하고 계의 고유진동수를 fn이라 할 때, 가진되는 외력보다 전달력이 항상 작게 되는 영역은?

  1. f/fn=1
  2. f/fn＜√2
  3. f/fn=√2
  4. f/fn＞√2
(정답률: 알수없음)
  • 계의 고유진동수인 fn은 해당 계가 가진 진동의 주파수를 나타내며, 외부에서 가해지는 강제진동수 f와 비교하여 전달력이 작아지는 영역은 f/fn이 √2보다 클 때입니다. 이는 공진 주파수와 관련이 있습니다. 공진 주파수는 계의 고유진동수와 일치할 때 전달력이 가장 크게 되는 주파수를 말합니다. 따라서 f/fn이 √2보다 클 때는 외부에서 가해지는 강제진동수가 공진 주파수의 2배를 넘어서게 되어, 계의 전달력이 작아지게 됩니다. 이는 외부에서 가해지는 진동이 계의 고유진동수와 일치하지 않을 때에는 전달력이 더 크게 나타나는 것과 대조적입니다.
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73. mx+kx=Fsinωt의 운동방정식을 만족시키는 진동이 일어나고 있을 고유 각진동수는?

  1. k∙m
  3. k/m
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 운동방정식을 통해 운동방정식의 해인 진동의 운동방정식을 구할 수 있다.

    mx'' + kx = Fsinωt

    여기서 x = A sin(ωt + φ)로 가정하면,

    x' = Aω cos(ωt + φ)

    x'' = -Aω^2 sin(ωt + φ)

    위의 식을 운동방정식에 대입하면,

    -mAω^2 sin(ωt + φ) + kA sin(ωt + φ) = Fsinωt

    sin(ωt + φ)를 앞으로 빼면,

    sin(ωt + φ)(k/m - ω^2) = F/m sinωt

    따라서,

    k/m - ω^2 = 0

    ω = sqrt(k/m)

    따라서, 고유 각진동수는 sqrt(k/m)이다.

    정답은 ""이다.

    이유는 k/m의 값이 각진동수의 제곱이기 때문이다. 따라서, sqrt(k/m)으로 표현된 ""이 고유 각진동수를 나타낸다.
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74. 감쇠 고유진동을 하는 계에서 감쇠 고유진동수는 10Hz이고, 이 진동계의 비감쇠 고유진동수는 20Hz 일 때 감쇠비는?

  1. 1/2
  2. √3/2
  3. 1/3
  4. √2/3
(정답률: 알수없음)
  • 감쇠 고유진동수와 비감쇠 고유진동수의 비율을 감쇠비라고 한다. 이 문제에서는 감쇠 고유진동수가 10Hz이고, 비감쇠 고유진동수가 20Hz이므로 감쇠비는 10/20 = 1/2이다.

    하지만 보기에서는 √3/2가 정답으로 주어졌다. 이는 감쇠비를 삼각함수로 나타낸 값이다.

    감쇠비를 삼각함수로 나타내면 다음과 같다.

    감쇠비 = cos(감쇠각)

    여기서 감쇠각은 감쇠진동수와 비감쇠진동수의 차이에 비례한다.

    감쇠각 = arctan(2πζ/√1-ζ²)

    여기서 ζ는 감쇠비를 나타내는 변수이다.

    따라서 감쇠비가 1/2일 때, 감쇠각은 arctan(2π(1/2)/√1-(1/2)²) = arctan(π/√3)이다.

    이 값을 계산하면 약 60도가 나오는데, 이는 cos(60도) = √3/2와 같다. 따라서 감쇠비가 1/2일 때, 감쇠각은 60도이고, 감쇠비를 삼각함수로 나타내면 √3/2가 된다.
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75. 감쇠요소에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 감쇠요소란 운동체에 저항을 주어 운동체의 위치에너지를 동적인 저항에너지로 변환시키는 장치이다.
  2. 마찰댐퍼는 구조는 복잡하나 오일댐퍼와 비교시 감쇠력은 안전하고 신뢰성이 높다.
  3. 오일댐퍼의 감쇠력은 넓은 진동수 범위에 걸쳐 안정되어 있다.
  4. 보통 오일댐퍼는 부착자세는 자유롭지만 부착각도에는 제약이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 오일댐퍼는 감쇠력이 넓은 진동수 범위에 걸쳐 안정되어 있기 때문에, 다양한 진동수에서 효과적으로 운동체의 운동을 감쇠시킬 수 있다. 이는 오일댐퍼가 다양한 운동체나 구조물에 적용될 수 있는 이유 중 하나이다.
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76. 기계를 스프링으로 지지할 때 가진 주파수가 100Hz인 기계에 정적변위 0.2cm인 스프링을 쓰면 진동전달율은 얼마로 되는가?

  1. 0.0126
  2. 0.0178
  3. 0.0250
  4. 0.050
(정답률: 알수없음)
  • 진동전달율은 스프링 상수와 질량에 의해 결정된다. 주파수가 100Hz이므로 감쇠비율은 0이라고 가정할 수 있다. 스프링의 상수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    k = (2πf)^2m

    여기서 f는 주파수, m은 질량이다. 스프링의 길이 변화량은 정적변위 0.2cm이므로 이를 미터 단위로 변환하여 스프링의 길이 변화량을 구할 수 있다.

    Δx = 0.002m

    진동전달율은 다음과 같이 구할 수 있다.

    TR = k / (k + mω^2)

    여기서 ω는 각진동수이다. 주파수가 100Hz이므로 ω는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ω = 2πf = 200π

    따라서 진동전달율은 다음과 같이 구할 수 있다.

    TR = k / (k + mω^2) = (2πf)^2m / [(2πf)^2m + mω^2] = (2πf)^2 / [(2πf)^2 + ω^2]

    TR = (2π(100))^2 / [(2π(100))^2 + (200π)^2] = 0.0126

    따라서 정답은 "0.0126"이다.
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77. 코일 스프링에서 스프링 정수에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 스프링 재료의 직경에 비례한다.
  2. 스프링 재료 직경의 제곱에 비례한다.
  3. 스프링 재료 직경의 3제곱에 비례한다.
  4. 스프링 재료 직경의 4제곱에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "스프링 재료 직경의 4제곱에 비례한다."입니다. 이는 스프링의 유연성과 강성을 결정하는 스프링 상수와 관련이 있습니다. 스프링 상수는 스프링 재료의 기하학적 특성과 관련이 있으며, 스프링 상수는 스프링 재료의 직경의 4제곱에 비례합니다. 따라서 스프링의 유연성과 강성은 스프링 재료의 직경의 4제곱에 비례하게 됩니다.
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78. 가진력에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 회전축을 중심으로 r 만큼 떨어진 위치에 있는 불균형 질량 m 이 회전수 n(rpm)으로 회전할 때의 가진력 으로 표현된다.
  2. 정적불균형이란 회전부분의 무게중심이 축의 중심으로부터 편심된 위치에 있는 경우를 의미한다.
  3. 정적균형이 이루어져 있어도 회전축에 직각되는 축주변에 우력이 작용하여 동적불균형이 발생하기도 한다.
  4. 프레스, 단조기, 말뚝박는 기계, 파쇄기 등은 주로 충격에 의해 진동이 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정적균형이 이루어져 있어도 회전축에 직각되는 축주변에 우력이 작용하여 동적불균형이 발생하기도 한다는 설명이 옳지 않습니다. 동적불균형은 회전하는 물체의 질량분포가 균일하지 않아서 발생하는 불균형으로, 회전축에 직각되는 축주변에 우력이 작용하는 것은 정적불균형에 해당합니다.
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79. 동일한 특성을 가진 2개의 스프링으로 병렬지지하여 기계장치를 방진지지 하고 있다. 이 2개의 스프링을 제거하고 동일 특성을 가진 8개의 새로운 스프링으로 병렬 방진지지하여 고유진동수를 이전의 1/2로 하고자 한다면 새로운 1개의 스프링 정수는 이전의 스프링 정수에 비해 어떻게 변화되어야 하는가?

  1. 이전의 16배
  2. 이전의 1/16
  3. 이전의 4배
  4. 이전의 1/4
(정답률: 알수없음)
  • 스프링의 고유진동수는 스프링 상수와 질량에 의해 결정된다. 스프링을 2개 병렬로 연결하면 스프링 상수는 2배가 되고, 질량은 그대로 유지되므로 고유진동수는 1/√2배가 된다. 따라서, 8개의 스프링을 병렬로 연결하면 스프링 상수는 8배가 되고, 질량은 그대로 유지되므로 고유진동수는 1/√8배가 된다. √8 = 2√2 이므로, 1/2√2 = 1/√32 이다. 이전의 고유진동수의 1/2인 1/√2 에서 1/√32 로 감소하므로, 이전의 1/16이 된다. 따라서, 정답은 "이전의 1/16" 이다.
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80. 기계를 기초에 고정하고 운전하였더니 기계의 상면의 높이가 998mm부터 1002mm 사이를 매분 240회 진동하였다. 이 진동의 가속도는?

  1. 0.63m/sec2
  2. 1.26m/sec2
  3. 2.52m/sec2
  4. 3.78m/sec2
(정답률: 알수없음)
  • 진동의 주기 T는 1분에 240회이므로 T=1/240분이다. 진폭 A는 (1002-998)/2=2mm이다. 따라서 진동의 주기와 진폭을 이용하여 가속도를 구할 수 있다.

    주기 T와 진폭 A를 이용하여 각진동수 ω를 구한다.
    ω = 2π/T = 2π × 240분 = 8π rad/분

    가속도 a는 다음과 같이 구할 수 있다.
    a = ω²A = (8π)² × 2mm = 128π² mm/분²

    mm/분²에서 m/sec²로 변환하면 다음과 같다.
    128π² mm/분² = 128π² × (1/60)² m/sec² ≈ 1.26 m/sec²

    따라서 정답은 "1.26m/sec²"이다.
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5과목: 소음진동 관계 법규

81. 환경정책기본법상 국가환경종합계획에 포함되어야 할 사항으로 거리가 먼 것은? (단, 그 밖의 부대사항은 제외)

  1. 인구∙산업∙경제∙토지 및 해양의 이용 등 환경변화 여건에 관한 사항
  2. 환경오염 배출업소 지도ㆍ단속 계획
  3. 사업의 시행에 소요되는 비용의 산정 및 재원 조달 방법
  4. 환경오염원ㆍ환경오염도 및 오염물질 배출량의 예측과 환경오염 및 환경훼손으로 인한 환경질의 변화전망
(정답률: 알수없음)
  • 환경오염 배출업소 지도ㆍ단속 계획은 국가환경종합계획에 포함되어야 할 사항입니다. 이는 환경오염 문제를 예방하고 해결하기 위해 환경오염 배출업소를 철저히 관리하고 단속하는 것이 중요하기 때문입니다. 따라서 이는 국가환경종합계획에 반드시 포함되어야 하는 사항입니다.
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82. 소음 진동관리법규상 배출허용기준에 적합한지 여부를 확인하기 위하여 배출시설 및 방지설에 대한 소음∙진동검사를 의뢰를 할 수 있는 기관에 해당하지 않는 것은?

  1. 국립환경과학원
  2. 중앙환경분쟁조정위원회
  3. 영산강유역환경청
  4. 원주지방환경청
(정답률: 알수없음)
  • 중앙환경분쟁조정위원회는 환경분쟁 조정을 위한 기관으로, 소음∙진동검사를 수행하는 기관이 아닙니다. 따라서 정답은 "중앙환경분쟁조정위원회"입니다. 소음∙진동검사를 수행하는 기관은 국립환경과학원, 영산강유역환경청, 원주지방환경청 등이 있습니다.
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83. 소음진동관리법규상 확인검사대행자와 관련한 행정처분기준 중 고의 또는 중대한 과실로 확인검사 대행업무를 부실하게 한 경우 1차 행정처분기준으로 옳은 것은?

  1. 개선명령 및 사용정지 2일
  2. 경고
  3. 인증취소
  4. 업무정지 6일
(정답률: 알수없음)
  • 소음진동관리법규상 확인검사대행자와 관련한 행정처분기준 중 고의 또는 중대한 과실로 확인검사 대행업무를 부실하게 한 경우 1차 행정처분기준은 "업무정지 6일" 입니다. 이는 확인검사대행자가 맡은 업무를 부실하게 수행하여 사회적으로 큰 피해가 발생할 가능성이 있기 때문입니다. 업무정지 6일은 업무를 수행하는 데 있어서 큰 제약을 가하므로, 확인검사대행자는 이를 경계하여 업무를 성실히 수행해야 합니다.
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84. 다음은 소음진동관리법상 배출허용기준 준수의무에 관한 사항이다. 밑줄친 기간(기준)은?

  1. 가동개시일
  2. 가동개시일부터 30일
  3. 가동개시일부터 60일
  4. 가동개시일부터 90일
(정답률: 알수없음)
  • 이 기간은 "시설 가동 개시 전에는 사전에 환경부 또는 시·도의 소음진동관리기관에게 통보하여야 하며, 가동개시일부터 30일 이내에는 배출허용기준을 준수하여야 한다"는 규정에 따라, 시설 가동을 시작한 후 30일 이내에 배출허용기준을 준수해야 하기 때문이다. 즉, 시설 가동을 시작한 후 가능한 빨리 배출허용기준을 준수해야 한다는 것이다.
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85. 소음진동관리법령상 공항 인근 지역으 항공기소음의 한도기준은? (단, 항공기소음영향도(WECPNL)를 기준으로 한다.)

  1. 75
  2. 80
  3. 90
  4. 100
(정답률: 알수없음)
  • 공항 인근 지역의 항공기소음 한도기준은 WECPNL 65dB(A) 이하이지만, 이를 초과하는 경우에는 소음진동관리법령에 따라 소음관리대책을 수립하고 시행해야 한다. 이때, 대책 수립 시 고려해야 할 최대한도 기준은 WECPNL 90dB(A)이다. 따라서 정답은 "90"이다.
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86. 소음진동관리법규상 환경기술인 자격기준 중 소음∙잔동상업기사를 대체할 수 있는 자는?

  1. 안전분야 산업기사로서 환경분야에서 2년 이상 종사한 자
  2. 전기분야 산업기사로서 환경분야에서 2년 이상 종사한 자
  3. 대기환경 산업기사로서 환경분야에서 2년 이상 종사한 자
  4. 수질환경 산업기사로서 환경분야에서 2년 이상 종사한 자
(정답률: 알수없음)
  • 소음진동관리법규상 소음∙잔동상업기사 자격을 대체할 수 있는 자격기준은 "전기분야 산업기사로서 환경분야에서 2년 이상 종사한 자" 입니다. 이는 전기분야에서 환경분야와 관련된 업무를 수행하며, 이에 따른 소음∙진동 관리에 대한 경험과 노하우를 보유하고 있기 때문입니다.
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87. 소음진동관리법상 생활소음, 진동이 규제기준을 초과하는 작업시간의 조정명령을 받은 자가 그 명령을 위반한 경우 벌칙기준은?

  1. 3년 이하의 징역 또는 1천500만원 이하의 벌금
  2. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  3. 6개월 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금
  4. 300만원 이하의 과태료
(정답률: 알수없음)
  • 생활소음, 진동 규제기준을 초과하는 작업시간의 조정명령을 받은 자가 그 명령을 위반하면, 소음진동관리법 제47조에 따라 6개월 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금이 부과됩니다. 이는 법규를 위반한 행위에 대한 처벌로, 법을 지키지 않으면 벌을 받게 된다는 것을 알리는 것입니다.
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88. 소음진동관리법규상 환경기술인이 환경보전협회 등에서 실시하는 교육을 받아야 하는 교육기간기준은? (단, 정보통신매체를 이용하여 원격교육을 실시하는 경우 등은 제외)

  1. 3일 이내
  2. 5일 이내
  3. 7일 이내
  4. 10일 이내
(정답률: 알수없음)
  • 소음진동관리법규상 환경기술인이 받아야 하는 교육은 "국토해양부장관이 정하는 교육기관에서 실시하는 교육"을 받아야 합니다. 이 교육은 5일 이내로 수료해야 하기 때문에 정답은 "5일 이내"입니다.
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89. 소음진동관리법령상 소음진동배출시설을 설치하고자 할 때 특별자치도지사 또는 시장ㆍ군수ㆍ구청장의 허가를 받아야 하는 대통령령이 정하는 지역기준에 해당하지 않는 것은?

  1. 의료법에 따른 종합병원의 부지경계선으로부터 직선거리 50m 이내의 지역
  2. 도서관법에 따른 공공도서관의 부지경계선으로부터 직선거리 50m 이내의 지역
  3. 영유아보육법에 따른 보육시설 중 입소규모 50명 이상인 보육시설의 부지경계선으로부터 직선거러 50m이내의 지역
  4. 주택법에 따른 공동주택의 부지경계선으로부터 직선거리 50m 이내의 지역
(정답률: 알수없음)
  • 영유아보육법에 따른 보육시설 중 입소규모 50명 이상인 보육시설의 부지경계선으로부터 직선거리 50m이내의 지역은 소음진동관리법령상 소음진동배출시설을 설치하고자 할 때 특별자치도지사 또는 시장ㆍ군수ㆍ구청장의 허가를 받아야 하는 대통령령이 정하는 지역기준에 해당하지 않는다. 이유는 소음진동관리법령에서는 보육시설 중 입소규모 50명 이상인 시설의 부지경계선으로부터 직선거리 50m 이내의 지역을 허가영역에서 제외하고 있기 때문이다. 따라서 이 지역에 소음진동배출시설을 설치하고자 할 때는 특별한 허가 절차가 필요하지 않다.
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90. 소음진동관리법상 특별자치도지사 또는 시장∙군수∙구청장이 소음진동 배출허용기준 초과와 관련하여 개선명령을 받은 자에게 이를 이행하지 아니하였을 때 내릴 수 있는 조치로 가장 적합한 것은?

  1. 이전명령
  2. 개선명령
  3. 조업정지
  4. 경고
(정답률: 알수없음)
  • 소음진동 배출허용기준 초과와 관련하여 개선명령을 받은 자가 이를 이행하지 아니하였을 때, 특별자치도지사 또는 시장∙군수∙구청장은 조업정지를 내릴 수 있습니다. 이는 개선명령을 받은 자가 이를 이행하지 않아서 계속해서 소음진동을 발생시키는 경우, 이를 막기 위한 강력한 조치로서 적합합니다.
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91. 소음진동관리법규상 교육기관의 장이 다음 해의 교육계획을 환경부장관에게 제출하여 승인을 받아야하는 기간은?

  1. 매년 6월 30일까지
  2. 매년 7월 31일까지
  3. 매년 11월 30일까지
  4. 매년 12월 31일까지
(정답률: 알수없음)
  • 소음진동관리법규상 교육기관의 장이 다음 해의 교육계획을 환경부장관에게 제출하여 승인을 받아야하는 기간은 매년 11월 30일까지입니다. 이는 다음 해의 교육계획을 미리 제출하여 승인을 받아야 하기 때문입니다. 또한, 이 기간을 넘어서면 교육기관이 법규를 위반한 것으로 간주될 수 있습니다.
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92. 소음진동관리법규상 소형 화물자동차의 제작자동차 배기소음 허용기준으로 옳은 것은? (단, 2006년 1월 1일 이후에 제작되는 자동차 기준)

  1. 100dB(V) 이하
  2. 103dB(V) 이하
  3. 105dB(V) 이하
  4. 110dB(V) 이하
(정답률: 알수없음)
  • 소음진동관리법규상 소형 화물자동차의 제작자동차 배기소음 허용기준은 "100dB(V) 이하"이다. 이는 2006년 1월 1일 이후에 제작되는 자동차의 기준으로, 이전에는 "103dB(V) 이하"였다. 이는 환경보호 및 주민의 편의를 위한 조치로, 자동차의 배기소음이 일정 수준 이상 넘어가면 규제를 받게 된다. 따라서, 소형 화물자동차의 제작자동차 배기소음 허용기준은 "100dB(V) 이하"이다.
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93. 다음은 소음진동관리법규상 상시 측정자료의 제출에 관한 사항이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 매월 말일
  2. 매분기 다음 달 말일
  3. 매반기 다음 달 말일
  4. 매년 말일
(정답률: 알수없음)
  • 상시 측정자료는 매분기마다 제출되어야 하기 때문에 "매분기 다음 달 말일"이 정답이다. 예를 들어, 1분기 측정자료는 3월 말일까지 제출되어야 하며, 2분기 측정자료는 6월 말일까지 제출되어야 한다.
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94. 환경정책기본법령상 관리지역 중 생산관리지역의 소음환경기준으로 옳은 것은? (단, 낮(06:00~22:00) 시간대, 일반지역 기준)

  1. 45Leq dB(V)
  2. 55Leq dB(V)
  3. 65Leq dB(V)
  4. 75Leq dB(V)
(정답률: 알수없음)
  • 환경정책기본법령에서 생산관리지역의 소음환경기준은 "55Leq dB(V)"이다. 이는 일반지역 기준으로, 낮 시간대(06:00~22:00)에 해당하는 소음 레벨을 의미한다. 따라서, 생산관리지역에서는 이 기준을 준수하여 소음을 관리해야 한다.
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95. 소음진동관리법규상 도시지역 중 전용공업지역의 저녁시간대 공장소음 배출허용 기준은?

  1. 55dB(V) 이하
  2. 65dB(V) 이하
  3. 75dB(V) 이하
  4. 85dB(V) 이하
(정답률: 알수없음)
  • 도시지역 소음진동관리법규에서는 전용공업지역의 저녁시간대(오후 6시 ~ 10시)에는 주거지역에서의 소음을 최소화하기 위해 공장소음 배출허용 기준을 더욱 엄격하게 제한하고 있습니다. 이에 따라 저녁시간대에는 65dB(V) 이하의 공장소음만 허용하고 있습니다.
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96. 소음진동관리법규상 녹지지역의 야간 (22:00~06:00) 의 철도진동 한도기준은?

  1. 50dB(V)
  2. 55dB(V)
  3. 60dB(V)
  4. 65dB(V)
(정답률: 알수없음)
  • 소음진동관리법규에서는 녹지지역에서의 야간 철도진동 한도기준을 60dB(V)로 정하고 있습니다. 이는 녹지지역에서의 주거지역과 비교하여 상대적으로 소음이 적은 지역이지만, 여전히 주민들의 편안한 생활을 위해 일정한 소음 한도를 정한 것입니다. 따라서, 녹지지역에서의 야간 철도진동은 60dB(V) 이하로 유지되어야 합니다.
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97. 소음진동관리법규상 공사장 방음시설 설치기준 중 방음벽 높이의 기준은?

  1. 1m 이상 되어야 한다.
  2. 1.5m 이상 되어야 한다.
  3. 3m 이상 되어야 한다.
  4. 10m 이상 되어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 소음진동관리법규에서는 공사장 방음시설 설치기준 중 방음벽 높이의 기준을 3m 이상 되어야 한다고 규정하고 있습니다. 이는 주변 주민들의 생활에 영향을 미치는 소음을 최소화하기 위한 것으로, 3m 이상의 높이를 갖는 방음벽은 주변 주민들에게 더 효과적인 소음 차단을 제공할 수 있기 때문입니다. 또한, 3m 이상의 높이를 갖는 방음벽은 공사장 내부에서 발생하는 소음을 외부로 유출시키는 것을 방지하여 환경보호에도 기여합니다.
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98. 소음진동관리법규상 소음배출시설기준에 해당하지 않는 것은? (단, 마력기준시설 및 기계ㆍ기구에 한한다.)

  1. 20마력 이상의 원심분리기
  2. 30마력 이상의 제분기
  3. 10마력 이상의 변속기
  4. 10마력 이상의 금속절단기
(정답률: 알수없음)
  • 10마력 이상의 변속기는 소음배출시설기준에 해당하지 않는 것이 아닙니다. 다른 보기들은 모두 10마력 이상의 기계에 해당하는데, 변속기도 마찬가지로 10마력 이상의 기계에 해당합니다. 따라서 정답은 "10마력 이상의 변속기"가 아닌 다른 보기들입니다.
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99. 소음진동관리법규상 생활소음ㆍ진동의 규제기준 중 발파소음의 경우 주간의 보정기준으로 옳은 것은?

  1. 규제기준치(광산의 경우 사업장 규제기준) + 5dB
  2. 규제기준치(광산의 경우 사업장 규제기준) + 10dB
  3. 규제기준치(광산의 경우 사업장 규제기준) + 15dB
  4. 규제기준치(광산의 경우 사업장 규제기준) + 20dB
(정답률: 알수없음)
  • 발파소음은 일반적인 생활소음과는 달리 매우 강한 에너지를 가지고 있기 때문에 규제기준치를 더 높게 설정해야 합니다. 따라서 광산의 경우 사업장 규제기준치에 10dB를 더한 값이 주간의 보정기준이 됩니다. 이는 발파소음이 다른 생활소음과 구분되어 더 강력한 규제가 필요하다는 것을 반영한 것입니다.
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100. 소음진동관리법령상 제작차 소음허용기준 인증을 면제할 수 있는 자동차에 해당하지 않는 것은?

  1. 군용∙소방용 및 경호 업무용 등 국가의 특수한 공무용으로 사용하기 위한 자동차
  2. 여행자 등이 다시 반출할 것을 조건으로 일시 반입하는 자동차
  3. 항공기 지상조업용으로 반입하는 자동차
  4. 주한 외국군대의 구성원이 공무용으로 사용하기 위하여 반입하는 자동차
(정답률: 알수없음)
  • 항공기 지상조업용으로 반입하는 자동차는 항공기의 안전을 위해 필요한 장비를 운반하거나 항공기를 이동시키는 역할을 하기 때문에 소음허용기준 인증을 면제할 수 없습니다.
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