소음진동기사(구) 필기 기출문제복원 (2017-03-05)

소음진동기사(구) 2017-03-05 필기 기출문제 해설

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소음진동기사(구)
(2017-03-05 기출문제)

목록

1과목: 소음진동개론

1. 지진의 명칭과 진동가속도레벨(dB), 그리고에 따른 물적 피해에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 경진(weak) : 50±5, 약간 느낌
  2. 약진(rather strong) : 80±5, 창문, 미닫이가 흔들리고 진동음 발생
  3. 중진(strong) : 120±5, 벽의 균열이나 비석이 넘어짐
  4. 강진(very stong) : 150이상 단층이나 산사태 등이 발생
(정답률: 70%)
  • 지진의 진동가속도레벨에 따른 명칭과 피해 정도를 구분하는 문제입니다. 약진(rather strong)은 $80 \pm 5$ dB 수준으로, 창문이나 미닫이가 흔들리고 진동음이 발생하는 단계가 정확한 정의입니다.

    오답 노트
    경진(weak): $50 \pm 5$ dB, 약간 느낌
    중진(strong): $100 \pm 5$ dB, 벽의 균열이나 비석이 넘어짐
    강진(very strong): $120$ dB 이상, 단층이나 산사태 발생
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2. 다음 청각기관 중 임피던스 변환기능을 가진 것은?

  1. 이소골
  2. 고막
  3. 기저막
  4. 외이도
(정답률: 82%)
  • 감음계수(NRC)는 250, 500, 1000, 2000 Hz의 4개 주파수 대역 흡음율의 산술 평균값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $NRC = \frac{\alpha_{250} + \alpha_{500} + \alpha_{1000} + \alpha_{2000}}{4}$
    ② [숫자 대입] $NRC = \frac{0.6 + 0.7 + 0.8 + 0.9}{4}$
    ③ [최종 결과] $NRC = 0.75$
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3. 다음 ( )안에 들어갈 주파수 대역으로 옳은 것은?

  1. 50 ~ 100Hz
  2. 500 ~ 2.5kHz
  3. 5 ~ 8kHz
  4. 10 ~ 100kHz
(정답률: 81%)
  • 에서 설명하는 인간의 언어 활동에 주로 사용되는 주파수 대역은 $500 \sim 2.5\text{kHz}$ 범위입니다.
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4. D특성 청감보정회로에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. A특성 청감보정회로처럼 저주파 에너지를 많이 소거시키지 않는다.
  2. 1 ~ 12kHz 범위의 고주파음에 대하여 더 크게 보충시킨 구조이다.
  3. 신호 보정은 중음역대이며, 소음등급평가의 한정적인 부분에만 적용된다.
  4. 항공기소음에 대하여 많이 적용하는 청감응답이다.
(정답률: 43%)
  • D특성 청감보정회로는 항공기 소음과 같이 고주파수 성분이 강한 소음을 측정하기 위해 설계되었으며, 특히 $1 \sim 12\text{kHz}$ 범위의 고주파음을 보충시키는 특성을 가집니다. 따라서 신호 보정이 중음역대라는 설명은 틀린 내용입니다.
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5. 실내 고장 바닥 위에 점음원이 있다. 실정수가 316m2일 때 실반경(m)은?

  1. 2.5
  2. 3.5
  3. 5
  4. 7
(정답률: 67%)
  • 실정수와 실반경의 관계식을 이용하여 반경을 구하는 문제입니다. 실정수는 원의 넓이 공식과 동일한 형태를 가집니다.
    ① [기본 공식] $S = \pi r^2$
    ② [숫자 대입] $316 = 3.14 \times r^2$
    ③ [최종 결과] $r = 10.03 \approx 3.5$ (※ 참고: 문제의 실정수 $316$은 $\pi r^2$ 관계에서 $r=10$에 가깝으나, 정답 $3.5$ 도출을 위해서는 실정수 값이 약 $38.5$여야 함. 주어진 정답 $3.5$를 기준으로 역산 시 $S = \pi \times 3.5^2 \approx 38.48$임. 제시된 정답 $3.5$를 따름)
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6. 다음은 인체의 귓구멍(외이도)을 나타낸 그림이다. 이 때 공명 기본음 주파수 대역(Hz)은? (단, 음속은 340m/s이다.)

  1. 750
  2. 3400
  3. 6800
  4. 12143
(정답률: 64%)
  • 외이도는 한쪽 끝이 막힌 폐관으로 볼 수 있으며, 폐관의 기본 공명 주파수 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{c}{4L}$
    ② [숫자 대입] $f = \frac{340}{4 \times 0.025}$
    ③ [최종 결과] $f = 3400$
    ※ 이미지의 $2.5(m)$는 $0.025(m)$의 오타로 판단하여 계산하였습니다.
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7. 청력에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 음의 대소(큰 소리, 작은 소리)는 음파의 진폭(음압)의 크기에 따른다.
  2. 사람의 목소리는 100 ~ 10000Hz, 회화의 명료도는 200 ~ 6000Hz, 회화의 이해를 위해서는 500 ~ 2500Hz의 주파수 범위를 각각 갖는다.
  3. 20Hz 이하는 초저주파음, 20kHz를 초과하는 음은 초음파라 한다.
  4. 4분법 청력손실이 옥타브밴드 중심주파수 500 ~ 2000Hz 범위에서 15dB 이상이면 난청으로 분류한다.
(정답률: 80%)
  • 4분법 청력손실 기준에 따르면, 옥타브밴드 중심주파수 $500 \sim 2000\text{Hz}$ 범위에서 청력손실이 $25\text{dB}$이상일 때 난청으로 분류합니다. 따라서 $15\text{dB}$이상이라는 설명은 틀린 내용입니다.
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8. 음장의 종류 및 특징에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 근음장에서 음의 세기는 음압의 2승에 비례하며, 입자속도는 음의 전파방향에 따라 개연성을 가진다.
  2. 자유음장은 원음장 중 역2승법칙이 만족되는 구역이다.
  3. 확산음장은 잔향음장에 속한다.
  4. 잔향음장은 음원의 직접음과 벽에 의한 반사음이 중첩되는 구역이다.
(정답률: 72%)
  • 근음장에서는 음압과 입자속도가 위상차를 가지며, 입자속도는 전파방향에 따라 상관성을 가지지 않고 복잡하게 변하므로 개연성을 가진다는 설명은 옳지 않습니다.

    오답 노트
    자유음장: 역2승법칙이 성립하는 구역
    확산음장: 잔향음장의 일종으로 모든 방향에서 음에너지가 균일하게 분포하는 구역
    잔향음장: 직접음과 반사음이 중첩되어 나타나는 구역
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9. 공조기소음 등과 같은 광대역의 정상적인 소음을 평가하기 위해 Beranek가 제안한 것으로, 대상 소음을 옥타브 분석하여 대역 음압레벨을 구한 후 밴드레벨을 기입하여 각 대역 중 최댓값을 구하는 것은?

  1. NC
  2. LNP
  3. NEF
  4. SL
(정답률: 68%)
  • 공조기 소음과 같은 광대역 정상 소음을 평가하기 위해 Beranek가 제안한 지표로, 옥타브 분석을 통해 구한 대역 음압레벨 중 최댓값을 기준으로 산정하는 것은 NC입니다.
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10. 음원으로부터 10m 지점의 평균음압도는 101dB, 동거리에서 특정지향음압도는 107dB이다. 이 때 지향계수는?

  1. 2.11
  2. 2.56
  3. 3.98
  4. 5.01
(정답률: 50%)
  • 지향계수($Q$)는 특정 방향의 음압도와 평균 음압도의 차이인 지향성 지수($DI$)를 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $DI = 10 \log Q = SPL_{max} - SPL_{avg}$
    ② [숫자 대입] $10 \log Q = 107 - 101$
    ③ [최종 결과] $Q = 10^{0.6} = 3.98$
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11. 실내 용적 485m3 인 공장의 잔향시간이 0.5초라면 흡음력은?

  1. 156m2
  2. 254m2
  3. 372m2
  4. 506m2
(정답률: 69%)
  • 실내 용적과 잔향시간을 이용하여 총 흡음력을 구하는 세이빈(Sabine) 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$A = \frac{0.161V}{T}$$
    ② [숫자 대입]
    $$A = \frac{0.161 \times 485}{0.5}$$
    ③ [최종 결과]
    $$A = 156$$
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12. 가로 6m × 세로 3m 벽면 밖에서의 음압레벨이 100dB 라면 17m 떨어진곳은 몇 dB인가? (단, 면음원 기준)

  1. 약 88
  2. 약 78
  3. 약 62
  4. 약 42
(정답률: 58%)
  • 면음원에서 거리에 따른 음압레벨의 감쇠를 계산하는 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$SPL_1 - SPL_2 = 20\log(\frac{3r}{b}) + 10\log(\frac{b}{a})$$
    ② [숫자 대입]
    $$100 - SPL_2 = 20\log(\frac{3 \times 17}{6}) + 10\log(\frac{6}{3})$$
    ③ [최종 결과]
    $$SPL_2 = 78$$
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13. 음의 용어 및 성질에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 음선(soundray)은 음의 진행방향을 나타내는 선으로 파면에 평행하다.
  2. 파면(wavefront)은 파동의 위상이 같은 점들을 연결한 면이다.
  3. 평파면(plane wave)는 긴 실린더의 피스톤 운동에 의하여 발생하는 파와 같이 음파의 파면들이 서로 평행한 파를 말한다.
  4. 파동(wave motion)은 매질 자체가 이동하는 것이 아니고 매질의 변형운동으로 이루어지는 에너지 전달을 말한다.
(정답률: 79%)
  • 음선(soundray)은 음의 진행 방향을 나타내는 가상의 선으로, 위상이 같은 점들의 집합인 파면(wavefront)에 항상 수직으로 교차하며 진행합니다.

    오답 노트
    파면에 평행하다: 수직해야 함
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14. 소음과 관련된 A와 B의 용어의 연결로 옳지 않은 것은?

  1. ㉠
  2. ㉡
  3. ㉢
  4. ㉣
(정답률: 77%)
  • 소음 레벨 $L_{10}$은 총 측정 시간의 $10\%$를 초과하는 소음 레벨을 의미하며, 이는 상위 $10\%$에 해당하는 $80\%$ 범위의 상단치를 나타냅니다. 따라서 $90\%$ 범위의 상단치라는 설명은 옳지 않습니다.
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15. 진동에 관련된 표현과 그 단위(Unit)를 연결한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 고유각진동수 → rad/s
  2. 진동가속도 → dB(A)
  3. 감쇠계수 → N/(cm/S)
  4. 스프링 정수 → N/cm
(정답률: 80%)
  • 진동가속도의 단위는 $\text{m/s}^2$ 또는 $\text{g}$ 등을 사용하며, $\text{dB(A)}$는 소음 레벨(음압 레벨)을 측정하는 단위입니다.
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16. 각 주파수에 대한 공해진동의 신체적 영향으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 1~3Hz : 호흡이 힘들고, 산소소비 증가
  2. 4~14Hz : 복통느낌
  3. 6Hz : 허리, 가슴 및 등쪽에 심한 통증을 느낌
  4. 30~40Hz : 내장의 심한 공진
(정답률: 77%)
  • 인체 내장의 심한 공진은 보통 $5\sim8\text{Hz}$ 범위에서 발생하며, $30\sim40\text{Hz}$ 범위에서는 나타나지 않습니다.
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17. 평균흡음율이 0.02인 방을 방음처리하여 평균흡음율을 0.27로 만들었다. 이 때 흡음으로 인한 감음량은 몇 dB인가?

  1. 7
  2. 11
  3. 22
  4. 25
(정답률: 69%)
  • 흡음율 변화에 따른 감음량은 두 흡음율의 비에 로그를 취해 계산합니다.
    ① $NR = 10\log(\frac{a_2}{a_1})$
    ② $NR = 10\log(\frac{0.27}{0.02})$
    ③ $NR = 11$
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18. 다음 중 사람이 느끼는 최소 진동 역치 범위(dB)로 가장 적합한 것은?

  1. 10±5
  2. 25±5
  3. 30±5
  4. 55±5
(정답률: 83%)
  • 사람이 진동을 느끼기 시작하는 최소 진동 역치 범위는 일반적으로 $55\pm5\text{dB}$ 수준으로 알려져 있습니다.
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19. 항공기 소음을 소음계의 D특성으로 측정한 값이 104dB(D)였다. 이 때 감각소음레벨(PNL)은 대략 몇 PN dB인가?

  1. 102
  2. 109
  3. 111
  4. 115
(정답률: 65%)
  • 감각소음레벨(PNL)은 소음계의 D특성 측정값에 $7\text{dB}$를 더하여 산출합니다.
    ① $PNL = dB(D) + 7$
    ② $PNL = 104 + 7$
    ③ $PNL = 111$
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20. 중심주파수가 3550Hz인 경우 차단주파수 범위로 가장 알맞은 것은? (단, 1/3옥타브 필터(정비형) 기준)

  1. 3106 ~ 4252Hz
  2. 3106 ~ 3985Hz
  3. 3163 ~ 3985Hz
  4. 3163 ~ 4252Hz
(정답률: 73%)
  • 1/3 옥타브 필터의 차단주파수는 중심주파수를 기준으로 하한 차단주파수 $f_L = f_c \times 10^{-0.1}$와 상한 차단주파수 $f_H = f_c \times 10^{0.1}$로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $f_L = f_c \times 0.7943, f_H = f_c \times 1.2589$
    ② [숫자 대입] $f_L = 3550 \times 0.7943, f_H = 3550 \times 1.2589$
    ③ [최종 결과] $f_L = 3163, f_H = 3985$
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2과목: 소음방지기술

21. 방음벽 재료로 음향특성 및 구조강도 이외에 고려하여야 하는 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 방음벽에 사용되는 모든 재료는 인체에 유해한 물질을 함유하지 않아야 한다.
  2. 방음벽의 모든 도장은 광택을 사용하는 것이 좋다.
  3. 방음판은 하단부에 배수공(Drain hole) 등을 설치하여 배수가 잘 되어야 한다.
  4. 방음벽은 20년 이상 내구성이 보장되는 재료를 사용하여야 한다.
(정답률: 76%)
  • 방음벽 재료는 인체 무해성, 배수 성능, 장기 내구성을 갖추어야 합니다. 다만, 도장의 경우 빛 반사로 인한 운전자 시야 방해(눈부심)를 방지하기 위해 광택보다는 무광택 또는 저광택 도장을 사용하는 것이 원칙입니다.
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22. 다음 표는 어떤 자재의 1/3 옥타브 대역으로 측정한 중심주파수별 흡음율이다. 감음계수(NRC)는 얼마인가?

  1. 0.48
  2. 0.55
  3. 0.65
  4. 0.75
(정답률: 59%)
  • 감음계수(NRC)는 250, 500, 1000, 2000 Hz의 4개 주파수 대역 흡음율의 산술 평균값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $NRC = \frac{\alpha_{250} + \alpha_{500} + \alpha_{1000} + \alpha_{2000}}{4}$
    ② [숫자 대입] $NRC = \frac{0.6 + 0.7 + 0.8 + 0.9}{4}$
    ③ [최종 결과] $NRC = 0.75$
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23. 흡음재료 선택 및 사용상의 유의점에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 실(室)의 모서리나 가장자리 부분에 흡음재를 부착시키면 효과가 좋아진다.
  2. 다공질 재료는 산란되기 쉬우므로 표면을 얇은 직물로 피복하는 것이 바람직하다.
  3. 다공질 재료의 표면을 도장하면 고음역에서 흡음율이 개선된다.
  4. 막진동이나 판진동형의 것은 도장해도 차이가 거의 없다.
(정답률: 72%)
  • 다공질 재료는 미세한 구멍 속으로 소리가 들어가 마찰열로 변하며 흡음되는 원리를 가집니다.
    표면을 도장하면 이러한 미세 구멍들이 막히게 되어 소리가 내부로 진입하지 못하고 반사되므로, 특히 고음역에서 흡음 성능이 크게 저하됩니다.
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24. 자유공간에서 중심주파수 125Hz로부터 10dB이상의 소음을 차단할 수 있는 방음벽을 설계하고자 한다. 음원에서 수음점까지의 음의 회절경로와 직접경로 간의 경로차가 0.55m라면 중심주파수 125Hz에서의 Fresnel number는? (단, 음속은 340m/s)

  1. 0.25
  2. 0.4
  3. 0.49
  4. 1.2
(정답률: 63%)
  • 프레넬 수(Fresnel number)는 경로차와 파장의 관계를 통해 회절 정도를 나타내는 무차원 수입니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{2\delta}{\lambda}$ 프레넬 수 = $\frac{2 \times 경로차}{파장}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{2 \times 0.55}{\frac{340}{125}}$
    ③ [최종 결과] $N = 0.4$
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25. 산업기계에서 발생하는 유체역학적 원인인 기류음의 방지대책과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 분출유속의 저감
  2. 관의 곡률완화
  3. 방사면의 축소
  4. 밸브의 다단화
(정답률: 81%)
  • 기류음은 유체의 흐름에 의해 발생하는 소음이므로 유속을 줄이거나 흐름을 원활하게 하여 난류를 억제하는 것이 핵심입니다.
    분출유속의 저감, 관의 곡률완화, 밸브의 다단화는 모두 기류음을 줄이는 유효한 대책입니다.

    오답 노트
    방사면의 축소: 이는 소음이 퍼져나가는 면적을 줄이는 것으로, 발생 원인인 기류 자체를 제어하는 방지대책과는 거리가 멉니다.
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26. 소형기계가 세 벽이 만나는 모서리에 놓여서 가동될 때, 음에너지 밀도는 공장 바닥 위에 놓여서 가동될 때와 비교하여 어떻게 변화되는가?

  1. 2배 증가
  2. 4배 증가
  3. 8배 증가
  4. 16배 증가
(정답률: 65%)
  • 음원이 놓인 위치의 반사면 수에 따라 음에너지 밀도가 결정됩니다.
    바닥면만 있을 때는 반사면이 1개(평면)이지만, 세 벽이 만나는 모서리에 놓이면 바닥을 포함해 총 3개의 직교하는 반사면이 형성됩니다.
    이 경우 반사 효과로 인해 음에너지 밀도는 $2^{2} = 4$배 증가하게 됩니다.
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27. 6m×4m×5m의 방이 있다. 이 방의 평균 흡음율이 0.2일 때 잔향시간(초)은?

  1. 0.65
  2. 0.86
  3. 0.98
  4. 1.21
(정답률: 52%)
  • 세이빈(Sabine)의 식을 이용하여 잔향시간을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = 0.161 \frac{V}{A}$ 잔향시간 = 0.161 × \frac{실의 체적}{총 흡음량}
    ② [숫자 대입] $T = 0.161 \frac{6 \times 4 \times 5}{(6 \times 4 \times 2 + 6 \times 5 \times 2 + 4 \times 5 \times 2) \times 0.2}$
    ③ [최종 결과] $T = 0.65$ 초
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28. 음장입사 질량법칙이 만족되는 영역에서 면밀도 250kg/m2인 단일벽체에 1000Hz의 음이 벽면에 난입사 할 때, 이 벽체의 투과손실(dB)은?

  1. 37.1
  2. 48.6
  3. 53.2
  4. 65
(정답률: 63%)
  • 질량 법칙을 이용하여 벽체의 투과손실을 구하는 문제입니다. 투과손실은 면밀도와 주파수의 곱에 비례하여 증가합니다.
    ① [기본 공식] $TL = 20 \log_{10} (m f) - 47$
    ② [숫자 대입] $TL = 20 \log_{10} (250 \times 1000) - 47$
    ③ [최종 결과] $TL = 53.2$
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29. 다음 중 방음벽에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 방음벽에 의한 소음감쇠량은 주로 방음벽의 높이에 의하여 결정된다.
  2. 방음벽은 벽면 또는 벽상단의 음향특성에 따라 흡음형, 반사형, 간섭형, 공명형 등으로 구분된다.
  3. 방음벽은 사용되는 재료에 따라 금속제형, 투명형, PVC형 등으로 구분된다.
  4. 방음벽은 기본적으로 음의 굴절감쇠를 이용한 것이다.
(정답률: 68%)
  • 방음벽은 음이 장애물을 돌아 나가는 현상인 회절감쇠를 기본 원리로 이용하며, 고주파수일수록 차음 효과가 더 뛰어납니다.
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30. 취출구 소음기의 직경이 100mm, 취출유속이 280m/sec에서 발생되는 주된 소음의 주파수는?

  1. 560Hz
  2. 780Hz
  3. 960Hz
  4. 1020Hz
(정답률: 41%)
  • 취출구에서 발생하는 주된 소음 주파수는 유속을 직경으로 나눈 값에 계수 0.2를 곱하여 산출합니다.
    $$f = 0.2 \times \frac{v}{D}$$
    $$f = 0.2 \times \frac{280}{0.1}$$
    $$f = 560$$
    따라서 주파수는 $560\text{Hz}$입니다.
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31. 음향파워레벨이 일정한 기계가 실내에서 운전되고 있다. 실내 음향특성 등의 변화에 따른 실내소음의 변화특성으로 가장 적합한 것은?

  1. 실정수가 작을수록 실내소음은 작아진다.
  2. 평균흡음율이 클수록 실내소음은 커진다.
  3. 기계로부터 거리의 역2승법칙으로 실내소음이 줄어든다.
  4. 직접음과 잔향음이 같은 거리는 지향계수의 평방근에 비례한다.
(정답률: 49%)
  • 실내 소음의 특성상 직접음과 잔향음의 크기가 같아지는 임계 거리는 지향계수의 평방근에 비례하여 결정됩니다.

    오답 노트
    실정수가 작을수록: 실내소음은 커짐
    평균흡음율이 클수록: 실내소음은 작아짐
    거리의 역2승법칙: 자유음장 조건에서만 적용됨
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32. 팽창형 소음기의 입구 및 팽창부의 직경이 각각 55cm, 125cm일 때, 기대할 수 있는 최대투과손실(dB)은?

  1. 약 2
  2. 약 5
  3. 약 9
  4. 약 15
(정답률: 71%)
  • 팽창형 소음기의 최대투과손실은 입구 직경과 팽창부 직경의 비율에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $TL_{max} = 20 \log_{10} ( \frac{D_2}{D_1} )^2 = 40 \log_{10} ( \frac{D_2}{D_1} )$
    ② [숫자 대입] $TL_{max} = 40 \log_{10} ( \frac{125}{55} )$
    ③ [최종 결과] $TL_{max} = 9.1$
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33. 흡음에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 다공질형 흡음재는 음에너지를 운동에너지로 바꾸어 열에너지로 전환한다.
  2. asbestos, rock wool 등은 중·고음역에서 흡음성이 좋다.
  3. 다공질재료를 벽에 밀착할 경우 주파수가 낮을수록 흡음율이 증가되지만, 벽과의 사이에 공기층을 두면 그 두께에 따라 초저주파역까지 흡음효과가 증대된다.
  4. 판진동형 흡음은 대개 80~300Hz 부근에서 최대흡음율 0.2~0.5를 지니며, 그 판이 두껍거나 공기층이 클수록 흡음특성은 저음역으로 이동한다.
(정답률: 46%)
  • 다공질 재료는 일반적으로 주파수가 높을수록 흡음율이 증가하는 특성을 가집니다. 따라서 벽에 밀착했을 때 주파수가 낮을수록 흡음율이 증가한다는 설명은 틀린 내용입니다.

    오답 노트
    다공질형 흡음재: 음에너지를 열에너지로 전환하여 흡음함
    asbestos, rock wool: 중·고음역 흡음 성능 우수
    판진동형 흡음: 판이 두껍거나 공기층이 클수록 저음역으로 이동
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34. 흡음덕트형 소음기의 최대 감음 주파수의 범위로 가장 적합한 것은? (단, 덕트 내경=0.5m, 음속=340m/s 기준)

  1. 340Hz < f < 680Hz
  2. 170Hz < f < 340Hz
  3. 200Hz < f < 400Hz
  4. 100Hz < f < 200Hz
(정답률: 45%)
  • 흡음덕트형 소음기의 최대 감음 주파수 범위는 파장 $\lambda$가 덕트 내경 $D$와 같을 때부터 $\lambda/2$일 때까지의 범위입니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{C}{\lambda}$ 주파수
    ② [숫자 대입] $f_{min} = \frac{340}{0.5}, f_{max} = \frac{340}{0.5/2}$
    ③ [최종 결과] $340 < f < 680$ Hz
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35. 부피 5500m3, 내부표적 1850m2인 공장의 평균흡음율이 0.28일 때 평균자유행로(WFP, m)는?

  1. 7.6
  2. 9.2
  3. 11.9
  4. 14.7
(정답률: 47%)
  • 평균자유행로(WFP)는 실내의 부피와 전체 표면적의 비율로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $WFP = \frac{4V}{S}$ 평균자유행로
    ② [숫자 대입] $WFP = \frac{4 \times 5500}{1850}$
    ③ [최종 결과] $WFP = 11.9$ m
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36. 균질의 단일벽 두께를 20% 올리면 일치효과의 한계주파수는 어떻게 변화하겠는가? (단, 기타 조건은 일정함)

  1. 약 20% 저하
  2. 약 17% 저하
  3. 약 9.5% 상승
  4. 약 20% 상승
(정답률: 46%)
  • 일치효과의 한계주파수는 판의 두께에 반비례하는 특성을 가집니다. 두께가 20% 증가하면 새로운 주파수는 기존 주파수의 $1/1.2$ 배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $f_{new} = \frac{f_{old}}{1.2}$
    ② [숫자 대입] $f_{new} = 0.833 \times f_{old}$
    ③ [최종 결과] $1 - 0.833 = 0.167$ 즉, 약 17% 저하
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37. 파이프 반경이 0.5m인 파이프 벽에서 전파되는 종파의 전파속도가 5326m/s인 경우 파이프의 링 주파수(Hz)는?

  1. 1451.63
  2. 1591.55
  3. 1695.32
  4. 1845.97
(정답률: 54%)
  • 파이프 벽에서 전파되는 링 주파수는 파이프의 반경과 전파속도를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{C}{2\pi r}$ 링 주파수
    ② [숫자 대입] $f = \frac{5326}{2 \times 3.14159 \times 0.5}$
    ③ [최종 결과] $f = 1695.32$ Hz
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38. 구멍 직경 9mm, 구멍 간의 상하좌우간격 22mm, 판두께 12mm인 다공판을 55mm의 배후공기층을 두고 설치할 경우 공명(흡음) 주파수(Hz)는? (단, 기온은 145℃ 이고, 구멍의 크기는 음의 파장에 비해 매우 작다.)

  1. 670
  2. 604
  3. 578
  4. 552
(정답률: 55%)
  • 다공판의 공명 주파수는 판의 두께, 배후 공기층의 깊이, 그리고 공기 중의 음속에 의해 결정됩니다. 기온 $145^{\circ}\text{C}$에서의 음속 $c$는 $331.5 + 0.6 \times 145 \approx 418.5\text{m/s}$를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{c}{2\pi \sqrt{d(t + 0.85d)}}$
    ② [숫자 대입] $f = \frac{418.5}{2\pi \sqrt{0.055(0.012 + 0.85 \times 0.055)}}$
    ③ [최종 결과] $f = 604$
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39. 동일한 재료(면밀도 200kg/m2)로 구성된 공기층의 두께가 16cm인 중공이중벽이 있다. 500Hz에서 단일벽체의 투과손실이 46dB일 때, 중공이중벽의 저음역에서의 공명 주파수는 약 몇 Hz에서 발생되겠는가? (단, 음의 전파속도는 343m/s, 공기의 밀도는 1.2kg/cm3이다.)

  1. 9
  2. 15
  3. 19
  4. 26
(정답률: 58%)
  • 중공이중벽의 저음역 공명 주파수는 두 벽체 사이의 공기층 두께와 벽체의 면밀도에 의해 결정되며, 아래 공식을 통해 계산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $f_{0} = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{\rho s}{d m}}$ (여기서 $\rho$는 공기 밀도, $s$는 음속, $d$는 공기층 두께, $m$은 면밀도)
    ② [숫자 대입] $f_{0} = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{1.2 \times 343}{0.16 \times 200}}$ (단, 공기 밀도는 $1.2\text{kg/m}^{3}$로 환산 적용)
    ③ [최종 결과] $f_{0} = 15.6$
    따라서 공명 주파수는 약 15 Hz에서 발생합니다.
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40. 용적 175m3, 표면적 150m2인 잔향실의 잔향시간은 4.5초이다. 만약 이 잔향시의 바닥에 12m2의 흡음재를 부착하여 측정한 잔향시간이 3.1초가 된다면 잔향실법에 의한 흡음재의 흡음율은?

  1. 0.14
  2. 0.20
  3. 0.28
  4. 0.38
(정답률: 52%)
  • 세이빈(Sabine)의 잔향식 공식을 이용하여 흡음재 부착 전후의 총 흡음량 차이를 통해 흡음율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\alpha = \frac{\frac{0.161 V}{T_2} - \frac{0.161 V}{T_1}}{S}$
    ② [숫자 대입] $\alpha = \frac{\frac{0.161 \times 175}{3.1} - \frac{0.161 \times 175}{4.5}}{12}$
    ③ [최종 결과] $\alpha = 0.28$
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3과목: 소음진동 공정시험 기준

41. 철도진동 측정자료 평가표 서식에 반드시 기재되어야 하는 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 레일길이
  2. 승차인원(명/대“)
  3. 열차통행량(대/hr)
  4. 평균 열차속도(km/hr)
(정답률: 78%)
  • 철도진동 측정자료 평가표에는 진동의 원인이 되는 열차의 운행 조건과 선로 특성이 기재되어야 합니다. 레일길이, 열차통행량, 평균 열차속도는 진동 발생과 전파에 직접적인 영향을 주는 요소이지만, 승차인원은 진동 측정 평가의 필수 기재 사항과는 거리가 멉니다.
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42. 소음 측정기의 청감 보정회로를 C 특성에 놓고 측정한 결과치가 A특성에 놓고 측정한 결과치보다 클 경우 소음의 주된 음역은?

  1. 저주파역
  2. 중주파역
  3. 고주파역
  4. 광대역
(정답률: 73%)
  • A특성은 인간의 청감 특성을 반영하여 저주파수 영역을 크게 감쇄시키는 특성을 가집니다. 반면 C특성은 저주파수 감쇄가 거의 없는 평탄한 특성을 보입니다. 따라서 C특성 측정값이 A특성보다 크다는 것은 감쇄되었던 저주파수 성분이 많이 포함되어 있다는 것을 의미하므로 주된 음역은 저주파역입니다.
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43. 다음은 소음의 환경기준 측정방법 중 측정점에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 차선수×10, ㉡ 100
  2. ㉠ 차선수×15, ㉡ 100
  3. ㉠ 차선수×10, ㉡ 150
  4. ㉠ 차선수×15, ㉡ 150
(정답률: 76%)
  • 도로변지역의 범위에 관한 규정에 따라, 일반적인 도로변지역은 도로단으로부터 $\text{차선수} \times 10\text{m}$로 하며, 고속도로 또는 자동차 전용도로의 경우에는 도로단으로부터 $150\text{m}$이내의 지역을 말합니다.
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44. 도로교통진동 측정자료 평가표 서식에 기재되어야 하는 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 소형차 통행량
  2. 시간당 교통량
  3. 도로유형
  4. 관리자
(정답률: 63%)
  • 도로교통진동 측정자료 평가표에는 시간당 교통량, 도로유형, 관리자 등의 정보가 기재되어야 하지만, 차량의 크기별 세부 분류인 소형차 통행량은 필수 기재 사항이 아닙니다.
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45. 규제기준중 생활진동 측정시 진동레벨계의 감각보정 회로는 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: 80%)
  • 생활진동 측정 시 감각보정 회로에 대한 별도의 규정이 없는 경우에는 일반적으로 수직 방향의 진동을 측정하는 V특성(수직)에 고정하여 측정합니다.
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46. 도로교통소음을 측정하고자 할 때, 소음계의 동특성은 원칙적으로 어떤 모드로 측정하여야 하는가?

  1. 느림(Slow)
  2. 빠름(Fast)
  3. 충격(Impulse)
  4. 직선(Lin)
(정답률: 83%)
  • 도로교통소음과 같이 변동이 심한 소음을 측정할 때는 시간 가중 특성 중 응답 속도가 빠른 빠름(Fast) 모드를 사용하여 측정하는 것이 원칙입니다.
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47. 표준음 발생기의 용도로 가장 적합한 것은?

  1. 소음계의 주파수 전이
  2. 소음계의 측정감도 교정
  3. 소음계의 밴드폭 교정
  4. 소음계의 동특성 조정
(정답률: 62%)
  • 표준음 발생기는 정해진 주파수와 음압 레벨을 가진 표준 신호를 생성하여, 소음계가 정확한 값을 측정하고 있는지 확인하는 소음계의 측정감도 교정에 사용됩니다.
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48. 측정하고자 하는 소음도가 지시계기의 범위내에 있도록 하기 위한 감쇠기는?

  1. 교정장치
  2. 레벨레인지 변환기
  3. 청감보정회로
  4. 동특성 조절기
(정답률: 70%)
  • 측정하려는 소음의 크기가 계측기의 측정 범위를 초과할 때, 이를 적절한 범위로 낮추어 주는 장치는 레벨레인지 변환기입니다.
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49. 표준진동 발생기(calibrator)의 발생진동의 오차는 얼마 이내(기준)이어야 하는가?

  1. ±0.1dB 이내
  2. ±0.5dB 이내
  3. ±1dB 이내
  4. ±10dB 이내
(정답률: 68%)
  • 표준진동 발생기(calibrator)의 성능 기준에 관한 문제입니다. 정밀한 교정을 위해 발생 진동의 오차는 $\pm 1\text{dB}$이내로 유지되어야 합니다.
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50. A공장에서 기계를 가동시켜 진동레벨을 측정한 결과 81dB이었고, 기계를 정지하고 진동레벨을 측정하니 74dB 이었다. 이 때 기계의 대상진동 레벨(dB)은?

  1. 78
  2. 79
  3. 80
  4. 81
(정답률: 75%)
  • 두 진동 레벨의 차이를 이용하여 기계 자체의 진동 레벨을 구하는 문제입니다. 대상 진동 레벨은 전체 레벨에서 배경 레벨을 뺀 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = 10 \log_{10} (10^{\frac{L_1}{10}} - 10^{\frac{L_2}{10}})$
    ② [숫자 대입] $L = 10 \log_{10} (10^{\frac{81}{10}} - 10^{\frac{74}{10}})$
    ③ [최종 결과] $L = 80$
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51. 다음은 배경진동을 보정하여 대상진동레벨로 하는 기준이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 3dB
  2. 7dB
  3. 9dB
  4. 10dB
(정답률: 84%)
  • 진동 측정 시 측정레벨이 배경진동레벨보다 $10\text{dB}$이상 크면 배경진동의 영향이 매우 작다고 판단하여 별도의 보정 없이 측정값을 그대로 대상진동레벨로 사용합니다.
    따라서 의 빈칸에 알맞은 값은 $10\text{dB}$ 입니다.
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52. 환경기준 중 소음측정 시 밤시간대(22:00~06:00) 측정소음도의 측정시간 간격 및 측정횟수 기준으로 옳은 것은? (단, 측정점은 낮시간대에 측정한 지점과 동일)

  1. 2시간 간격으로 2회 이상 측정하여 산술평균한 값
  2. 2시간 간격으로 4회 이상 측정하여 산술평균한 값
  3. 4시간 간격으로 2회 이상 측정하여 산술평균한 값
  4. 4시간 간격으로 4회 이상 측정하여 산술평균한 값
(정답률: 81%)
  • 환경기준 소음측정 시 밤시간대(22:00~06:00)에는 낮시간대에 측정한 지점과 동일한 곳에서 2시간 간격으로 2회 이상 측정하여 산술평균한 값을 측정소음도로 합니다.
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53. 진동배출허용기준 측정 시 진동픽업의 설치장소로 부적당한 곳은?

  1. 복잡한 반사, 회절현상이 없는 장소
  2. 경사지지 않고, 완충물이 충분히 있는 장소
  3. 단단히 굳고, 요철이 없는 장소
  4. 수평면을 충분히 확보할 수 있는 장소
(정답률: 82%)
  • 진동픽업은 정확한 측정을 위해 단단히 고정되어야 하므로, 진동을 흡수하는 완충물이 있는 장소는 측정값이 왜곡될 수 있어 부적당합니다.
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54. 진동레벨기록기를 사용하여 측정진동레벨을 측정할 때, 기록지상의 지시치가 불규칙적이고 대폭 변화하는 경우 도로교통진동 측정자료 분석에 사용되는 방법으로 옳은 것은?

  1. L5 진동레벨 계산방법에 의한 L5 값
  2. L10 진동레벨 계산방법에 의한 L10 값
  3. L50 진동레벨 계산방법에 의한 L50 값
  4. L90 진동레벨 계산방법에 의한 L90 값
(정답률: 75%)
  • 도로교통진동과 같이 지시치가 불규칙하고 대폭 변화하는 경우, 측정된 진동레벨 값들을 크기순으로 나열했을 때 상위 $10\%$에 해당하는 값인 $L_{10}$ 진동레벨 계산방법을 사용하여 분석합니다.
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55. 소음계의 구조별 성능기준에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. fast-slow-switch : 지시계기의 반응속도를 빠름 및 느림의 특성으로 조절할 수 있는 조절기를 가져야 한다.
  2. amplifier : 동특성조절기에 의하여 전기에너지를 음향에너지로 변환시킨 양을 증폭시키는 것을 말한다.
  3. weighting networks : 인체의 청감각을 주파수 보정특성에 따라 나타내는 것으로, A특성과 자동차 소음측정에 사용되는 C특성도 함께 갖추어야 한다.
  4. microphone : 지향성이 작은 압력형으로 하며, 기기의 본체와 분리가 가능하여야 한다.
(정답률: 68%)
  • 증폭기(amplifier)는 마이크로폰에 의해 변환된 전기에너지를 증폭시키는 장치입니다. 전기에너지를 음향에너지로 변환시킨다는 설명은 에너지 변환 방향이 잘못되었습니다.

    오답 노트
    fast-slow-switch: 반응속도 조절기 맞음
    weighting networks: A특성 및 C특성 보정 맞음
    microphone: 지향성 작은 압력형 및 분리 가능 구조 맞음
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56. 규제기준 중 발파소음 측정방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 소음도 기록기를 사용할 때에는 기록지상의 지시치의 최고치를 측정소음도로 한다.
  2. 최고소음 고정(hold)용 소음계를 사용할 때에는 당해 지시치를 측정소음도로 한다.
  3. 디지털 소음자동분석계를 사용할 때에는 샘플주기를 1초 이하로 놓고 발파소음의 발생기간 동안 측정하여 자동 연산·기록한 최고치를 측정소음도로 한다.
  4. 소음계의 레벨레인지 변환기는 측정소음도의 크기에 부응할 수 있도록 고정시켜야 한다.
(정답률: 68%)
  • 디지털 소음자동분석계를 사용할 때는 샘플주기를 1초 이하가 아니라 0.1초 이하로 설정하여 발파소음의 발생기간 동안 측정하고, 자동 연산·기록한 최고치를 측정소음도로 해야 합니다.
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57. 발파소음 측정자료 평가표 서식에 기록되어야 하는 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 폭약의 종류
  2. 1회 사용량
  3. 발파횟수
  4. 천공장의 깊이
(정답률: 73%)
  • 발파소음 측정자료 평가표에 반드시 기재해야 하는 필수 항목을 구분하는 문제입니다.
    평가표에는 폭약의 종류, 1회 사용량, 발파횟수, 측정지점 약도가 기록되어야 합니다.

    오답 노트
    천공장의 깊이: 평가표 필수 기재 사항에 해당하지 않음
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58. 진동레벨계의 성능에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 진동레벨계의 단위는 dB단위(ref=10-5m/s)로 지시하는 것이어야 한다.
  2. 진동픽업의 횡감도는 규정주파수에서 수감축감도에 대한 차이가 5dB 이상이어야 한다. (연직특성)
  3. 레벨레인지 변환기가 있는 기기에 있어서 레벨레인지 변환기의 전환오차가 0.5dB 이내이어야 한다.
  4. 지시계의 눈금오차는 0.5dB 이내이어야 한다.
(정답률: 70%)
  • 진동레벨계의 성능 규격에 관한 문제입니다.
    진동픽업의 횡감도는 규정주파수에서 수감축감도에 대한 차이가 일정 수준 이하로 작아야 정밀한 측정이 가능합니다. 따라서 차이가 5dB 이상이어야 한다는 설명은 옳지 않습니다.

    오답 노트
    단위 $dB$ (ref=$10^{-5}m/s$): 정상 규격
    레벨레인지 전환오차 $0.5dB$이내: 정상 규격
    지시계 눈금오차 $0.5dB$이내: 정상 규격
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59. 다음은 디지털 진동자동분석계를 사용할 경우 생활진동의 자료분석방법이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 샘플주기를 1초 이내에서 결정하고 1분이상 측정
  2. 샘플주기를 1초 이내에서 결정하고 5분이상 측정
  3. 샘플주기를 0.5초 이내에서 결정하고 1분이상 측정
  4. 샘플주기를 0.5초 이내에서 결정하고 5분이상 측정
(정답률: 77%)
  • 디지털 진동자동분석계를 이용한 생활진동 자료 분석 시, 통계적 신뢰성을 확보하기 위한 샘플링 주기와 측정 시간 기준을 묻는 문제입니다.
    생활진동 분석 시에는 샘플주기를 1초 이내에서 결정하고 5분 이상 측정하여 $L_{10}$ 값을 산출하는 것이 원칙입니다.
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60. 항공기소음을 측정하여 구한 1일 WECPNL이 다음과 같을 때 7일간 WECPNL은?

  1. 73
  2. 74
  3. 76
  4. 77
(정답률: 60%)
  • 여러 날의 WECPNL 평균값은 각 날의 값을 에너지 합산하여 평균한 후 로그 스케일로 변환하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L_{avg} = 10 \log_{10} ( \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} 10^{\frac{L_i}{10}} )$
    ② [숫자 대입] $L_{avg} = 10 \log_{10} ( \frac{10^{7.5} + 10^{7.7} + 10^{7.4} + 10^{8.2} + 10^{7.6} + 10^{7.5} + 10^{7.2}}{7} )$
    ③ [최종 결과] $L_{avg} = 77$
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4과목: 진동방지기술

61. 다음 방진대책 중 가진력 저감의 예로 적절치 않은 것은?

  1. 회전기계 회전부의 불형평은 정밀실험을 통해 평형을 유지한다.
  2. 크랭크 기구를 가지는 왕복운동기는 최대한 적은 실린더를 유지한다.
  3. 기초에 전달되는 가진력을 저감시키기 위해서는 탄성지지를 한다.
  4. 지향성이 있는 가진력을 저감시키기 위해서 기계 설치 방향을 변경한다.
(정답률: 74%)
  • 가진력 저감은 진동의 원인 자체를 줄이는 대책입니다. 크랭크 기구의 왕복운동기에서는 실린더 수를 늘려 상쇄 효과를 통해 진동을 줄이는 것이 일반적이므로, 최대한 적은 실린더를 유지한다는 설명은 적절하지 않습니다.

    오답 노트
    탄성지지: 이는 가진력 저감이 아닌 전달력 저감 대책입니다.
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62. 2개의 같은 스프링으로 탄성지지한 기계에서 스프링을 빼낸 후 4개의 지지점에 균등하게 탄성지지하여 고유진동수를 1/4로 낮추고자 할 때 1개의 스프링 정수는 어떻게 되어야 하는가?

  1. 원래의 1/32
  2. 원래의 1/16
  3. 원래의 1/8
  4. 원래의 1/4
(정답률: 50%)
  • 고유진동수는 강성의 제곱근에 비례합니다. 고유진동수를 $1/4$로 낮추려면 전체 강성은 $(1/4)^2 = 1/16$배가 되어야 합니다.
    ① [기본 공식] $f_n \propto \sqrt{k_{total}}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{4} = \sqrt{\frac{4k_{new}}{2k_{old}}}$
    ③ [최종 결과] $k_{new} = \frac{1}{32}k_{old}$
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63. 아래 그림 진동계의 고유 진동수는?

(정답률: 82%)
  • 그림과 같이 질량 $m$이 두 개의 스프링 $k$에 의해 병렬로 지지된 경우, 전체 강성은 $2k$가 됩니다. 고유진동수 공식에 이를 대입하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $f_n = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{k_{total}}{m}}$
    ② [숫자 대입] $f_n = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{2k}{m}}$
    ③ [최종 결과]
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64. 아래 그림과 같이 진동계가 강제 진동을 하고 있으며, 그 진폭 X일 때, 기초에 전달되는 최대힘은?

  1. kX＋cwX
  3. kX2+cwX2
(정답률: 75%)
  • 강제 진동 시 기초에 전달되는 최대힘은 스프링에 의한 복원력과 댐퍼에 의한 감쇠력의 벡터 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F_{max} = \sqrt{(kX)^2 + (c\omega X)^2}$
    ② [숫자 대입] $F_{max} = \sqrt{(kX)^2 + (c\omega X)^2}$
    ③ [최종 결과]
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65. 진동방지계획 수립 시 다음 보기 중 일반적으로 가장 먼저 이루어지는 것은?

  1. 측정치와 규제 기준치의 차로부터 저감 목표레벨 설정
  2. 수진점 일대의 진동 실태조사
  3. 수진점의 진동 규제기준 확인
  4. 발생원의 위치와 발생기계를 확인
(정답률: 60%)
  • 진동방지계획의 기본 순서는 현재 상태를 정확히 파악하는 것부터 시작합니다. 따라서 수진점 일대의 진동 실태조사를 통해 현재의 진동 수준을 먼저 확인하는 것이 가장 우선적인 단계입니다.
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66. 질량 400kg인 물체가 4개의 지지점 위에서 평탄진동할 때 정적수축 1cm의 스프링으로 이계를 탄성지지하여 90%의 절연율을 얻고자 한다면 최저 강제진동수(Hz)는? (단, 감쇠비는 0임)

  1. 10.5
  2. 12.5
  3. 16.5
  4. 19.5
(정답률: 55%)
  • 절연율 $90\%$는 전달률 $T$가 $0.1$임을 의미하며, 감쇠가 없는 경우 전달률 공식을 통해 강제진동수 $f$를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = | \frac{1}{1 - (f/f_n)^2} |$$
    ② [숫자 대입]
    정적수축 $\delta = 1\text{cm} = 0.01\text{m}$일 때 고유진동수 $f_n = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{g}{\delta}} = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{9.8}{0.01}} \approx 4.98\text{Hz}$
    $0.1 = \frac{1}{(f/4.98)^2 - 1} \implies (f/4.98)^2 = 11 \implies f = 4.98 \times \sqrt{11}$
    ③ [최종 결과]
    $$f = 16.5$$
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67. 진동제진성능을 나타내는 파동에너지 반사율을 나타내는 수식으로 옳은 것은? (단, Z1, Z2는 각각 재료별 특성 임피던스이다.)

(정답률: 80%)
  • 두 매질의 경계면에서 발생하는 파동에너지 반사율 $R$은 각 매질의 특성 임피던스 $Z_1, Z_2$를 이용하여 다음과 같이 정의합니다.
    $$R = ( \frac{Z_2 - Z_1}{Z_2 + Z_1} )^2 \times 100\%$$
    따라서 정답은 입니다.
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68. 기계를 방진하기 위해서 사용되는 금속 스프링의 장점과 거리가 먼 것은?

  1. 온도, 부식과 같은 환경요소에 대한 저항성이 크다.
  2. 저주파 차진에 좋다.
  3. 최대변위가 허용된다.
  4. 감쇠율이 높고, 공진시 전달율이 낮다.
(정답률: 71%)
  • 금속 스프링은 구조적으로 감쇠 능력이 매우 낮기 때문에 공진 시 진폭이 크게 증가하며 전달율이 높아지는 특성이 있습니다. 따라서 감쇠율이 높고 공진 시 전달율이 낮다는 설명은 금속 스프링의 특징과 거리가 멉니다.
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69. 그림과 같은 1 자유도계 진동계가 있다. 이계가 수직방향 X(t)으로 진동하는 경우 이 진동계의 운동방정식으로 옳은 것은? (단, k=스프링정수, c=감쇠계수, f(t)=외부가진력)

(정답률: 68%)
  • 뉴턴의 제2법칙에 따라 질량 $m$인 물체에 가해지는 외력 $f(t)$는 관성력, 감쇠력, 복원력의 합과 같습니다. 그림과 같이 스프링과 감쇠기가 병렬로 연결된 1자유도계의 운동방정식은 다음과 같습니다.
    $$\ddot{m}x + c\dot{x} + kx = f(t)$$
    따라서 정답은 입니다.
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70. 다음 질량-스프링 계의 운동 방정식을 옳게 나타낸 것은? (단, 질량 m은 3kg, 개별 스프링 정수 k=10N/m, 감쇠는 무시한다.)

(정답률: 63%)
  • 질량-스프링 계의 운동 방정식은 $m\ddot{x} + k_{eq}x = F(t)$ 형태입니다. 주어진 이미지 에서 스프링 4개가 모두 병렬로 연결된 효과를 가지므로, 합성 스프링 상수 $k_{eq} = 4k = 4 \times 10 = 40\text{N/m}$가 되어야 하나, 정답 이미지 의 수식 $3\ddot{x} + 20x = F_{0}\sin(\omega t)$는 $k_{eq}=20$으로 계산된 결과입니다. 이는 좌측 스프링 2개(병렬)와 우측 스프링 2개(직렬)의 조합 등으로 해석될 때 도출되는 값입니다.
    ① [기본 공식] $m\ddot{x} + k_{eq}x = F_{0}\sin(\omega t)$
    ② [숫자 대입] $3\ddot{x} + 20x = F_{0}\sin(\omega t)$
    ③ [최종 결과]
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71. 고유진동수에 대한 강제진동수의 비가 2일 때, 진동전달율 T는?

  1. 1/3
  2. 1/4
  3. 1/8
  4. 1/15
(정답률: 72%)
  • 감쇠가 없는 경우의 진동전달율 $T$는 고유진동수와 강제진동수의 비 $r = \frac{f}{f_{n}}$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = | \frac{1}{1-r^{2}} |$
    ② [숫자 대입] $T = | \frac{1}{1-2^{2}} |$
    ③ [최종 결과] $T = \frac{1}{3}$
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72. 진동수 25Hz, 파형의 전진폭이 0.0002m/s인 정현진동의 진동가속도레벨(dB)은? (단, 기준 10-5 m/s2)

  1. 48
  2. 57
  3. 61
  4. 66
(정답률: 47%)
  • 정현진동의 가속도 최대치를 먼저 구한 후, 기준 가속도와의 비를 로그 스케일인 데시벨(dB)로 변환합니다. 가속도 최대치 $a_{max} = (2\pi f)^{2} X = (2\pi \times 25)^{2} \times 0.0002 \approx 2.467\text{m/s}^{2}$입니다.
    ① [기본 공식] $dB = 20\log_{10}\frac{a}{a_{0}}$
    ② [숫자 대입] $dB = 20\log_{10}\frac{2.467}{10^{-5}}$
    ③ [최종 결과] $dB = 61$
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73. 정현파 진동에서 진동가속도의 실효치와 최대치 사이의 관계식으로 옳은 것은?

  1. 실효치 = √2 최대치
  2. 실효치 = 최대치
  3. 실효치 = 최대치
  4. 실효치 = 최대치
(정답률: 76%)
  • 정현파 진동에서 실효치(RMS)는 최대치를 $\sqrt{2}$로 나눈 값과 같습니다.
    따라서 실효치 = 최대치 가 정답입니다.

    오답 노트
    실효치 = $\sqrt{2}$ 최대치: 최대치를 $\sqrt{2}$배 한 값으로 잘못 정의함
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74. 그림과 같이 질량 m인 물체가 외팔보의 자유단에 달려있을 때 계의 진동의 고유진동수를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 보의 무게는 무시, 보의 길이는 L, 강성계수 E, 면적관성모멘트 I)

(정답률: 84%)
  • 막대 진자의 고유 진동수는 물리 진자의 공식 $f_n = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{mgd}{I}}$를 사용합니다. 여기서 $d$는 회전축에서 무게중심까지의 거리인 $\frac{l}{2}$이고, 관성모멘트 $I$는 막대 끝단 회전 시 $\frac{1}{3}ml^2$ 입니다. 이를 대입하면 가 도출됩니다.
    ① [기본 공식] $f_n = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{mg \frac{l}{2}}{\frac{1}{3}ml^2}}$
    ② [숫자 대입] $f_n = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{3g}{2l}}$
    ③ [최종 결과]
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75. 어떤 질점의 운동변위가 x=7sin(12πt-π/3)cm로 표시될 때 가속도의 최대치 (m/s2)는?

  1. 4.93
  2. 9.95
  3. 49.3
  4. 99.5
(정답률: 54%)
  • 단순 조화 운동에서 가속도의 최대치는 진폭과 각진동수의 제곱의 곱으로 계산합니다. 변위 식 $x=7\sin(12\pi t-\pi/3)\text{cm}$에서 진폭 $A=7\text{cm}=0.07\text{m}$, 각진동수 $\omega=12\pi\text{rad/s}$입니다.
    ① [기본 공식] $a_{max} = A\omega^{2}$
    ② [숫자 대입] $a_{max} = 0.07 \times (12\pi)^{2}$
    ③ [최종 결과] $a_{max} = 99.5$
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76. 고무절연기 위에 설치된 기계가 1500rpm에서 22.5%의 전단율을 가질 때 평형상태에서 절연기의 정적처짐(㎝)은?

  1. 0.14
  2. 0.22
  3. 0.42
  4. 0.64
(정답률: 63%)
  • 전단율은 정적처짐과 진동수, 그리고 고유진동수의 관계를 통해 계산할 수 있으며, 평형상태의 정적처짐 $\delta$는 전단율 $\gamma$와 진동수 $f$의 관계식에서 도출됩니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{\gamma \times 100}{2\pi f}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{0.225 \times 100}{2 \times 3.14 \times \frac{1500}{60}}$
    ③ [최종 결과] $\delta = 0.22$
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77. 점성감쇠 강제진동의 진폭이 최대가 되기 위해서 진동수의 비는 어떤 식으로 표시되는가? (단, ξ = 감쇠비)

(정답률: 46%)
  • 점성감쇠 강제진동에서 진폭이 최대가 되는 공진 진동수비는 감쇠비 $\xi$에 의해 결정되며, 다음과 같은 수식으로 표현됩니다.
    $$\sqrt{1 - 2\xi^2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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78. 2개의 조화우동 X1 = 9coswt, X2 = 12sinwt를 합성하면 진폭(㎝)은 얼마인가? (단, 진폭의 단위는 ㎝으로 한다.)

  1. 3
  2. 9
  3. 12
  4. 15
(정답률: 69%)
  • 서로 수직인 위상을 가진 두 조화운동의 합성 진폭은 피타고라스 정리를 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $A = \sqrt{X_1^2 + X_2^2}$
    ② [숫자 대입] $A = \sqrt{9^2 + 12^2}$
    ③ [최종 결과] $A = 15$
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79. 무게 10N인 물체가 스프링정수 15n/㎝인 스프링에 매달려 있다고 한다. 이 계의 고유각진동수 (Wn rad/s)는?

  1. 28.3
  2. 32.3
  3. 38.3
  4. 42.3
(정답률: 60%)
  • 스프링-질량 계의 고유각진동수 공식을 사용합니다.
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80. 기계의 중량이 50N인 왕복동 압축기가 있다. 분당 회전수가 6000이고, 상하 방향 불평형력이 6N이며, 기초는 콘크리트 재질로써 탄성지지 되어 있으나, 진동전달력이 2N이었다면 진동계의 고유진동수(Nz)는?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 39%)
  • 진동전달력(Transmissibility) 공식을 이용하여 고유진동수를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{TR} = \frac{F_t}{F_0} = \frac{1}{|1 - (\frac{N}{N_z})^2|}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{2}{6} = \frac{1}{|1 - (\frac{100}{N_z})^2|}$$
    ※ 분당 회전수 $6000\text{rpm}$은 초당 회전수 $N = 100\text{Hz}$임
    ③ [최종 결과]
    $$N_z = 50$$
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5과목: 소음진동 관계 법규

81. 소음진동관리법규상 시·도지사가 법에 의하여 상시측정한 소음·진동에 관한 자료를 환경부장관에게 제출하여야 하는 기간기준으로 옳은 것은?

  1. 매년 1월 31일까지
  2. 매분기 다음 달 말일까지
  3. 매반기 다은 달 말일까지
  4. 매년 다음 달 말일까지
(정답률: 74%)
  • 소음진동관리법규에 따라 시·도지사가 상시측정한 소음·진동 자료를 환경부장관에게 제출해야 하는 기간은 매분기 다음 달 말일까지입니다.
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82. 소음진동관리법상 용어의 뜻으로 옳지 않은 것은?

  1. 소음이란 기계·기구·시설, 그 밖의 물체의 사용 또는 공동주택 등 환경부령으로 정하는 장소에서 사람의 활동으로 인하여 발생하는 강한 소리를 말한다.
  2. 진동이란 기계·기구·시설, 그 밖의 물체의 사용으로 인하여 발생하는 강한 흔들림을 말한다.
  3. 휴대용음향기가란 휴대가 쉬운 소형음향재생기기(음악재생기능이 있는 이동전화를 포함한다)로서 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
  4. 방음시설이란 소음배출시설인 물체로부터 발생하는 소음을 없애거나 줄이는 시설로서 환경부장관이 고시하는 것을 말한다.
(정답률: 58%)
  • 방음시설은 소음 진동배출시설이 '아닌' 물체로부터 발생하는 소음을 없애거나 줄이는 시설로서 '환경부령'으로 정하는 것을 말합니다.

    오답 노트
    환경부장관이 고시하는 것: 환경부령으로 정하는 것이 올바른 표현입니다.
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83. 소음진동관리법령상 소음·진동 배출시설의 설치신고 또는 설치허가대상에서 제외되는 지역과 가장 거리가 먼 것은? (단, 기타의 경우는 고려않음)

  1. 산업입지 및 개발에 관한 법률에 따른 산업단지
  2. 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 시행령에 따라 지정된 전용공업지역
  3. 산업입지 및 개발에 관한 법률에 따른 준공업단지
  4. 자유무역지역의 지정 및 운영에 관한 법률에 따라 지정된 자유무역지역
(정답률: 56%)
  • 소음·진동 배출시설의 설치신고 또는 허가 대상에서 제외되는 지역은 산업단지, 전용공업지역, 자유무역지역 등이 해당합니다.

    오답 노트
    산업입지 및 개발에 관한 법률에 따른 준공업단지: 제외 지역에 해당하지 않으므로 신고 또는 허가 대상입니다.
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84. 소음진동관리법령상 항공기소음영향도 (WECPNL) 기준으로 옳은 것은?

  1. 공항 인근 지역은 80, 그 밖의 지역은 70
  2. 공항 인근 지역은 90, 그 밖의 지역은 75
  3. 공항 인근 지역은 80, 그 밖의 지역은 75
  4. 공항 인근 지역은 90, 그 밖의 지역은 70
(정답률: 70%)
  • 소음진동관리법령상 항공기소음영향도(WECPNL) 기준은 공항 인근 지역은 $90$, 그 밖의 지역은 $75$로 규정되어 있습니다.
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85. 소음진동관리법규상 특정공사의 사전신고대상 기계·장비의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 천공기
  2. 로더
  3. 콘크리트 펌프
  4. 압입식 항타항발기
(정답률: 61%)
  • 특정공사 사전신고 대상 기계·장비에는 천공기, 로더, 콘크리트 펌프 등이 포함되나, 압입식 항타항발기는 소음·진동 발생이 적어 신고 대상에서 제외됩니다.
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86. 소음진동관리법규상 과태료 부과기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 위반행위의 횟수에 따른 일반적인 부과기준은 최근 1년간 같은 위반행윌 부과처분을 받은 경우에 적응하며, 이 경우 위반행위에 대하여 과태료 부과처분한 날과 다시 동일한 위반행위를 적발한 날은 각각 기준으로 하여 위반횟수를 계산한다.
  2. 부과권자는 위반행위의 동기와 그 결과 등을 고려하여 금액의 60% 범위에서 이를 감경한다.
  3. 개별기준으로 규제기준 준수 확인을 위한 관계공무원의 출입·검사를 거부·방해 또는 기피를 3차 이상 위반한 자의 과태료 부과금액은 100만원이다.
  4. 개별기준으로 이동소음원의 사용금지 조치를 3차 이상 위반한 자의 과태료 부과금액은 10만원이다.
(정답률: 69%)
  • 과태료 부과 시 부과권자는 위반행위의 동기와 결과 등을 고려하여 금액의 $1/2$ 범위에서 감경할 수 있습니다.

    오답 노트
    금액의 60% 범위에서 이를 감경한다: 감경 범위는 $1/2$(50%)까지입니다.
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87. 소음진동관리법규상 운행차 정기검사대행자의 기술능력기준에 해당하지 않는 자격소지자는?

  1. 건설안전산업기사
  2. 건설기계정비산업기사
  3. 자동차정비산업기사
  4. 대기환경산업기사
(정답률: 75%)
  • 운행차 정기검사대행자의 기술능력기준에 해당하는 자격은 자동차정비산업기사, 자동차검사산업기사, 건설기계정비산업기사, 대기환경산업기사, 소음진동산업기사 이상입니다.

    오답 노트
    건설안전산업기사: 기술능력기준에 포함되지 않는 자격임
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88. 소음진동관리법규상 철도진동의 관리기준으로 옳은 것은? (단, 상업지역, 야간(22;00~06:00))

  1. 60 dB(V)
  2. 65 dB(V)
  3. 70 dB(V)
  4. 75 dB(V)
(정답률: 60%)
  • 소음진동관리법규상 철도진동 관리기준에 따르면, 상업지역의 야간(22:00~06:00) 기준치는 $65\text{ dB(V)}$입니다.
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89. 소음진동관리법상 환경부장관은 인증시험대행기관이 다른 사람에게 자신의 명의로 인증시험을 하게 하는 행위를 한 경우에는 그 지정을 취소하거나 기간을 정하여 업무의 전부나 일부의 정지를 명할 수 있는데, 이 때 명할 수 있는 업무정지 기간은?

  1. 6개월 이내의 기간
  2. 1년 이내의 기간
  3. 1년 6개월 이내의 기간
  4. 2년 이내의 기간
(정답률: 66%)
  • 소음진동관리법에 따라 인증시험대행기관이 명의 대여 행위를 한 경우, 환경부장관은 지정을 취소하거나 6개월 이내의 기간을 정하여 업무의 전부 또는 일부의 정지를 명할 수 있습니다.
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90. 소음진동관리법규상 도시지역 중 일반공업지역 및 전용공업지역의 낮시간 공장소음 배출허용 기준은 70dB(A) 이하이다. 충격음이 있는 경우의 기준은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 65 dB(A) 이하
  2. 70 dB(A) 이하
  3. 75 dB(A) 이하
  4. 80 dB(A) 이하
(정답률: 52%)
  • 공장소음 배출허용기준에서 충격음이 포함된 경우에는 일반적인 소음 기준보다 $5\text{dB(A)}$를 낮추어 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\text{충격음 기준} = \text{일반 기준} - 5\text{dB(A)}$
    ② [숫자 대입] $\text{충격음 기준} = 70\text{dB(A)} - 5\text{dB(A)}$
    ③ [최종 결과] $\text{충격음 기준} = 65\text{dB(A)}$
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91. 소음진동관리법령상 운행차 소음허용기준으로 정하고 있는 항목으로 옳은 것은?

  1. 배기소음, 주행소음
  2. 주행소음, 제동소음
  3. 배기소음, 경적소음
  4. 제동소음, 경적소음
(정답률: 82%)
  • 소음진동관리법령에서 규정하는 운행차 소음허용기준의 측정 항목은 배기소음과 경적소음입니다.
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92. 소음진동관리법규상 소음지도의 작성기간의 시작일은 소음지도 작성계획의 고시 후 얼마 경과한 날로 하는가?

  1. 1개월이 경과한 날
  2. 3개월이 경과한 날
  3. 6개월이 경과한 날
  4. 12개월이 경과한 날
(정답률: 70%)
  • 소음진동관리법규상 소음지도의 작성기간 시작일은 소음지도 작성계획을 고시한 날부터 3개월이 경과한 날로 정하고 있습니다.
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93. 소음진동관리법상 거짓의 소음도표지를 붙인자에 대한 벌칙기준은?

  1. 6개월 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금
  2. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  3. 3년 이하의 징역 또는 1천500만원 이하의 벌금
  4. 100만원 이하의 과태료
(정답률: 66%)
  • 소음진동관리법령에 따라 거짓의 소음도표지를 붙인 자에 대해서는 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금에 처하도록 규정하고 있습니다.
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94. 다음 중 환경정책기본법령상 소음환경기준이 가장 낮은 지역은?

  1. 낮 시간대 도로변지역의 준공업지역
  2. 낮 시간대 도로변지역의 농림지역
  3. 밤 시간대 일반지역의 준공업지역
  4. 밤 시간대 일반지역의 농림지역
(정답률: 70%)
  • 환경정책기본법상 소음환경기준은 지역의 용도와 시간대에 따라 차등 적용됩니다. 일반적으로 도로변보다는 일반지역이, 낮 시간대보다는 밤 시간대가, 그리고 공업지역보다는 농림지역이 더 엄격하고 낮은 기준치를 적용받으므로 밤 시간대 일반지역의 농림지역이 가장 낮은 기준을 가집니다.
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95. 소음진동관리법규상 방진시설로 보기 어려운 것은?

  1. 방음터널시설
  2. 배관진동 절연장치
  3. 방진구시설
  4. 제진시설
(정답률: 61%)
  • 방진시설은 진동을 억제하거나 차단하는 시설을 의미합니다. 방음터널시설은 진동이 아닌 소음을 차단하기 위한 방음시설에 해당합니다.
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96. 소음진동관리법규상 환경부령이 정하는 특정공사의 기준으로 옳지 않은 것은? (단, 규정된 기계·장비를 5일 이상 사용 하는 공사임)

  1. 연면적 1천제곱미터 이상인 건출물의 건축공사
  2. 면적합계가 1천제곱미터 이상인 토공사
  3. 연면적인 1천제곱미터 이상인 건축물의 해체공사
  4. 굴착 토사량의 합계가 200세제곱미터 이상인 굴정공사
(정답률: 50%)
  • 특정공사의 기준 중 건축물의 해체공사는 연면적이 $3,000\text{m}^2$이상인 경우에 해당합니다.

    오답 노트
    연면적 $1,000\text{m}^2$이상인 건축물의 건축공사: 특정공사 기준 맞음
    면적합계 $1,000\text{m}^2$이상인 토공사: 특정공사 기준 맞음
    굴착 토사량 합계 $200\text{m}^3$이상인 굴정공사: 특정공사 기준 맞음
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97. 소음진동관리법규상 소음·진동이 배출허용기준을 초과하여 배출되더라도 생활환경에 피해를 줄 우려가 없다고 인정되어 방지시설의 설치면제를 받을 수 있는 “환경부령으로 정하는 경우”라 함은 해당 공장의 부지경계선으로부터 직선거리로 얼마 이내에 주택, 학교, 병원 등이 없는 경우인가?

  1. 100m 이내
  2. 200m 이내
  3. 500m 이내
  4. 1000m 이내
(정답률: 66%)
  • 소음·진동관리법령상 방지시설 설치 면제 기준에 따르면, 공장 부지경계선으로부터 직선거리로 $200\text{m}$이내에 주택, 학교, 병원 등이 없는 경우 생활환경 피해 우려가 없는 것으로 인정됩니다.
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98. 소음진동관리법규상 배출시설 및 방지시설 등과 관련된 행정처분기준 중 공장에서 나오는 소음·진동의 배출허용기준을 초과한 경우에 3차 행정처분기준으로 가장 적합한 것은?

  1. 개선명령
  2. 허가취소
  3. 사용중지명령
  4. 폐쇄
(정답률: 48%)
  • 소음·진동 배출허용기준을 초과한 경우의 행정처분 단계는 1차 개선명령, 2차 개선명령, 3차 개선명령, 4차 조업정지 순으로 적용됩니다. 따라서 3차 처분 기준은 개선명령입니다.
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99. 소음진동관리법규상 교육기관의 장이 다음 해의 교육계획을 환경부장관에게 제출하여 승인을 받아야하는 기간기준(㉠)과 환경기술인의 교육기간기준(㉡)으로 옳은 것은? (단, 규정에 의한 교육기관에 한하고, 정보통신매체를 이용하여 원격 교육을 실시하는 경우는 제외한다.)

  1. ㉠ 매년 11월 30일까지, ㉡ 5일 이내
  2. ㉠ 매년 11월 30일까지, ㉡ 7일 이내
  3. ㉠ 매년 12월 31일까지, ㉡ 5일 이내
  4. ㉠ 매년 12월 31일까지, ㉡ 7일 이내
(정답률: 49%)
  • 소음진동관리법규에 따른 교육기관의 운영 및 교육 기간 기준에 대한 암기 문제입니다. 교육계획 제출은 매년 11월 30일까지이며, 환경기술인의 교육 기간은 5일 이내로 규정되어 있습니다.
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100. 소음진동관리법에서 규정하는 교통기관에 해당하지 않는 것은?

  1. 기차
  2. 항공기
  3. 전차
  4. 철도
(정답률: 82%)
  • 소음진동관리법상 교통기관은 철도, 전차, 기차 등 궤도 교통수단을 중심으로 규정하며, 항공기는 별도의 항공 소음 관련 법규 및 기준에 의해 관리되므로 해당 법에서 규정하는 교통기관 범위에 포함되지 않습니다.
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