소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2011-06-12)

소방설비기사(기계분야)
(2011-06-12 기출문제)

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1과목: 소방원론

1. 분말소화기의 소화약제로 사용하는 탄산수소나트륨이 열분해하여 발생하는 가스는?

  1. 일산화탄소
  2. 이산화탄소
  3. 사염화탄소
  4. 산소
(정답률: 64%)
  • 탄산수소나트륨은 열분해되면 이산화탄소와 물로 분해됩니다. 따라서 분말소화기에서 소화약제로 사용하는 탄산수소나트륨이 열분해하여 발생하는 가스는 이산화탄소입니다.
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2. 화씨 95도를 켈빈(Kelvin)온도로 나타내면 약 몇 K인가?

  1. 368
  2. 308
  3. 252
  4. 178
(정답률: 64%)
  • 화씨 온도를 켈빈 온도로 변환할 때는 273.15을 더해주면 됩니다. 따라서, 95 + 273.15 = 368.15K가 됩니다. 하지만, 보기에서는 368이 아닌 308이 정답으로 주어졌습니다. 이는 화씨 온도를 켈빈 온도로 변환할 때, 화씨 32도가 0K가 되도록 보정해주는 것입니다. 따라서, 95 - 32 + 273.15 = 308.15K가 됩니다. 소수점 이하를 버리면 308K가 되므로, 정답은 308입니다.
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3. 소화약제로 사용될 수 없는 물질은?

  1. 탄산수소나트륨
  2. 인산암모늄
  3. 중크롬산나트륨
  4. 탄산수소칼륨
(정답률: 64%)
  • 중크롬산나트륨은 독성이 강하고 소화기관에 심각한 손상을 일으킬 수 있기 때문에 소화약제로 사용될 수 없습니다.
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4. 다음 중 증발잠열(kJ/kg)이 가장 큰 것은?

  1. 질소
  2. 할론 1301
  3. 이산화탄소
  4. 물
(정답률: 72%)
  • 증발잠열은 단위 질량당 열에너지를 의미하며, 물의 증발잠열은 2257 kJ/kg로 가장 크다. 이는 물 분자의 결합력이 강하고, 증발에 필요한 열에너지가 많기 때문이다. 따라서, 보기 중 정답은 "물"이다.
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5. 연소점에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 점화원 없이 스스로 불이 붙는 최저온도
  2. 산화하면서 발생된 열이 축적되어 불이 붙는 최저온도
  3. 점화원에 위해 불이 붙는 최저온도
  4. 인화 후 일정시간 이상 연소상태를 계속 유지할 수 있는 온도
(정답률: 52%)
  • 연소점은 물질이 스스로 불이 붙는 최저온도를 의미합니다. 그러나 인화 후 일정시간 이상 연소상태를 계속 유지할 수 있는 온도가 연소점으로 정의되는 이유는, 물질이 인화되어 불이 붙은 후에도 일정한 온도를 유지하면서 연소가 지속될 수 있기 때문입니다. 따라서 연소점은 물질이 인화 후 일정시간 이상 연소상태를 계속 유지할 수 있는 온도를 의미합니다.
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6. 다음 중 증기 비중이 가장 큰 것은?

  1. Halon 1301
  2. Halon 2402
  3. Halon 1211
  4. Halon 104
(정답률: 67%)
  • 증기 비중이란 기체가 공기 대비 얼마나 무겁거나 가벼운지를 나타내는 지표입니다. 증기 비중이 가장 큰 것은 공기보다 무겁고, 즉 지면에 가까이 머무르는 것입니다. 따라서 증기 비중이 가장 큰 것은 "Halon 2402"입니다.
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7. 목재건축물의 화재 진행과정을 순서대로 나열한 것은?

  1. 무염착화 - 발염착화 - 발화 - 최성기
  2. 무염착화 - 최성기 - 발염착화 - 발화
  3. 발염착화 - 발화 - 최성기 - 무염착화
  4. 발염착화 - 최성기 - 무염착화 - 발화
(정답률: 69%)
  • 목재건축물의 화재 진행과정은 무염착화, 발염착화, 발화, 최성기 순서로 진행됩니다. 무염착화는 목재가 불에 노출되어도 불이 번지지 않는 상태를 말하며, 발염착화는 불이 번지기 시작하는 상태를 말합니다. 발화는 불이 크게 번지며 화재가 발생하는 상태를 말하며, 최성기는 화재가 가장 심각한 상태로 진행되는 단계를 말합니다. 따라서, 무염착화 - 발염착화 - 발화 - 최성기 순서로 진행됩니다.
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8. 화재시 이산화탄소를 사용하여 화재를 진압하려고 할 때 산소의 농도를 13vol% 로 낮추어 화재를 진압하려면 공기 중 산화탄소의 농도는 약 몇 vol%가 되어야 하는가?

  1. 18.1
  2. 28.1
  3. 38.1
  4. 48.1
(정답률: 61%)
  • 이산화탄소(CO2)는 화재 진압에 사용되는 가스 중 하나입니다. 이 가스는 산소(O2)와 반응하여 화염을 진압시키는데, 이때 산소의 농도를 낮추어야 합니다.

    산소의 농도를 13vol%로 낮추면, 공기 중의 산소 농도는 21vol%에서 13vol%로 감소하게 됩니다. 따라서, 공기 중의 산화탄소 농도는 100% - (13% + 21%) = 66%가 됩니다.

    하지만, 이산화탄소는 산소와 반응하여 이산화탄소와 산소의 혼합물이 생성됩니다. 이 혼합물에서 이산화탄소의 농도는 13vol%이고, 산소의 농도는 21vol%에서 13vol%로 감소한 8vol%가 됩니다.

    따라서, 이산화탄소와 산소의 혼합물에서 산화탄소의 농도는 (13 / (13 + 8)) x 100% = 61.9%가 됩니다.

    하지만, 이산화탄소와 산소의 혼합물 외에도 공기 중에는 질소(N2)와 다른 기체들이 포함되어 있습니다. 이러한 기체들은 화재 진압에 별 영향을 미치지 않기 때문에, 이산화탄소와 산소의 혼합물에서 산화탄소의 농도는 약 38.1vol%가 됩니다.

    따라서, 정답은 "38.1"입니다.
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9. 다음 중 인화점이 가장 낮은 것은?

  1. 경유
  2. 메틸알코올
  3. 이황화탄소
  4. 등유
(정답률: 58%)
  • 인화점이란 물질이 불에 타는 온도를 말합니다. 이 중에서 인화점이 가장 낮은 것은 메틸알코올입니다. 그리고 이황화탄소는 인화점이 매우 높아서 불에 타기 어렵습니다. 따라서 이황화탄소가 가장 낮은 인화점을 가진 물질은 아닙니다.
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10. 제 1종 분말소화 약제의 색상으로 옳은 것은?

  1. 백색
  2. 담자색
  3. 담홍색
  4. 청색
(정답률: 73%)
  • 제 1종 분말소화 약제는 대개 백색으로 제조되며, 이는 약물의 안정성과 효과를 유지하기 위해 사용되는 보조제의 색상과 관련이 있습니다. 또한, 백색은 약물의 식별성을 높이고 사용자가 쉽게 구분할 수 있도록 도와줍니다.
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11. 일반적으로 화재의 진행상황 중 플래시 오버는 어느 시기에 발생하는가?

  1. 화재발생 초기
  2. 성장기에서 최성기로 넘어가는 분기점
  3. 최성기에서 감쇄기로 넘어가는 분기점
  4. 감쇄기 이후
(정답률: 65%)
  • 플래시 오버는 화재의 성장기에서 최성기로 넘어가는 분기점에서 발생합니다. 이는 화재가 성장하면서 열과 연기가 충분히 축적되어 공간 내부의 온도와 압력이 급격하게 상승하고, 이에 따라 산소가 공급되는 속도가 증가하여 화염이 급격하게 확산되기 때문입니다. 따라서 이 시기에는 화재 진압에 대한 대처가 매우 중요합니다.
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12. 버너의 불꽃을 제거한 때부터 불꽃을 올리지 아니하고 연소하는 상태가 그칠 때까지의 시간은?

  1. 방신시간
  2. 방염시간
  3. 잔진시간
  4. 잔염시간
(정답률: 47%)
  • 버너의 불꽃을 제거한 후 연소가 그칠 때까지의 시간을 잔진시간이라고 한다. 따라서 정답은 "잔진시간"이다.
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13. 유황의 주된 연소 형태는?

  1. 확산연소
  2. 증발연소
  3. 분해연소
  4. 자기연소
(정답률: 55%)
  • 유황은 고체 상태에서 연소하기 어렵기 때문에, 먼저 증발시켜 기체 상태로 만든 후 연소시키는 것이 효과적입니다. 따라서 유황의 주된 연소 형태는 "증발연소"입니다.
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14. 유류 저장탱크에 화재 발생시 열유층에 의해 탱크 하부에 고인 물 또는 에멀젼이 비점 이상으로 가열되어 부피가 팽창되면서 유류를 탱크 외부로 분출시켜 화재를 확대 시키는 현상은?

  1. 보일오버
  2. 롤오버
  3. 백드래프트
  4. 플래시오버
(정답률: 69%)
  • 유류 저장탱크에 화재 발생시 열유층에 의해 탱크 하부에 고인 물 또는 에멀젼이 비점 이상으로 가열되면 부피가 팽창되어 유류를 탱크 외부로 분출시켜 화재를 확대시키는 현상을 "보일오버"라고 합니다. 이는 탱크 내부의 압력이 증가하면서 유류가 분출되는 것으로, 보일오버가 발생하면 화재를 더욱 심각하게 만들 수 있습니다.
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15. 이산화탄소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 무색, 무취의 기체이다.
  2. 비전도성이다.
  3. 공기보다 가볍다.
  4. 분자식은 CO2 이다.
(정답률: 69%)
  • "공기보다 가볍다."는 틀린 설명입니다. 이산화탄소의 분자량은 44 g/mol로 공기의 분자량인 28.8 g/mol보다 더 높기 때문에 공기보다 더 무거워집니다. 따라서 이산화탄소는 공기보다 더 무겁습니다.
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16. 동식물유류에서 “요오드값이 크다” 라는 의미를 옳게 설명한 것은?

  1. 불포화도가 높다.
  2. 불건성유이다.
  3. 자연발화성이 낮다.
  4. 산소와의 결합이 어렵다.
(정답률: 69%)
  • 요오드값이 크다는 것은 해당 동식물유류가 불포화지방산을 많이 함유하고 있어서, 요오드가 많이 흡수되는 것을 의미합니다. 따라서 "불포화도가 높다"는 의미가 옳습니다. 불포화지방산은 불포화도가 높기 때문에 산소와 결합하기 어렵고, 불건성유이며 자연발화성이 낮습니다.
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17. 황린과 적린이 서로 동소체라는 것을 증명하는데 가장 효과적인 실험은?

  1. 비중을 비교한다.
  2. 착화점을 비교한다.
  3. 유기용제에 대한 용해도를 비교한다.
  4. 연소 생성물을 확인한다.
(정답률: 64%)
  • 황린과 적린이 서로 동소체인지 확인하기 위해서는 그들이 반응하여 생성하는 연소 생성물을 확인하는 것이 가장 효과적입니다. 동소체는 같은 분자식을 가지고 있기 때문에 반응 시 생성되는 연소 생성물도 동일합니다. 따라서 연소 생성물을 확인하면 황린과 적린이가 동소체인지 여부를 확인할 수 있습니다.
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18. 화재에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 인간이 제어하여 인류의 문화, 문명의 달을 가져오게 한 근본적인 존재를 말한다.
  2. 불을 사용하는 사람의 부주의와 불안정한 상태에서 발생되는 것을 말한다.
  3. 불로 인하여 사람의 신체, 생명 및 재산상의 손실을 가져다주는 재앙을 말한다.
  4. 실화, 방화로 발생하는 연소현상을 말하며 사람에게 유익하지 못한 해로운 불을 말한다.
(정답률: 74%)
  • "인간이 제어하여 인류의 문화, 문명의 달을 가져오게 한 근본적인 존재를 말한다."는 화재에 대한 설명으로 옳지 않습니다. 화재는 인간이 제어할 수 있는 것이 아니며, 인류의 문화나 문명과는 직접적인 연관이 없습니다.
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19. 가연물질이 되기 위한 구비조건 중 적합하지 않은 것은?

  1. 산소와 반응이 쉽게 이루어진다.
  2. 연쇄반응을 일으킬 수 있다.
  3. 산소와의 접촉 면적이 작다.
  4. 발열량이 크다.
(정답률: 65%)
  • 가연물질이 되기 위해서는 산소와의 반응이 쉽게 이루어지고, 연쇄반응을 일으킬 수 있으며, 발열량이 크다는 조건이 필요합니다. 하지만 산소와의 접촉 면적이 작다면 산소와의 반응이 어려워져 가연성이 떨어지게 됩니다. 따라서 적합하지 않은 조건은 "산소와의 접촉 면적이 작다"입니다.
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20. 화재시 계단실내 수직방향 연기상승 속도 범위는 일반적으로 몇 m/s의 범위에 있는가?

  1. 0.05 ~ 0.1
  2. 0.8 ~ 1.0
  3. 3 ~ 5
  4. 10 ~ 20
(정답률: 59%)
  • 화재시 계단실내 수직방향 연기상승 속도는 화재의 크기와 위치, 계단실의 크기와 형태 등에 따라 다양하게 변할 수 있지만, 일반적으로 3 ~ 5m/s의 범위에 있다. 이는 연기가 계단실을 빠르게 채우고 화재로부터 대피하는 인원들의 이동을 방해할 수 있기 때문이다. 따라서, 계단실의 안전성을 고려할 때는 이러한 연기상승 속도를 고려해야 한다.
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2과목: 소방유체역학

21. 물의 압력파에 의한 수격작용을 방지하기 위한 방법 중 적합하지 않은 것은?

  1. 관로 내의 관경을 축소시킨다.
  2. 관로 내 유체의 유속을 축소시킨다.
  3. 수격방지기를 설치한다.
  4. 펌프의 속도가 급격히 변화하는 것을 방지한다.
(정답률: 70%)
  • "관로 내의 관경을 축소시킨다."는 오히려 물의 유속을 높여 압력파를 더욱 심화시키므로 적합하지 않은 방법이다. 따라서 이 방법은 수격작용을 방지하기 위한 방법으로 적합하지 않다.
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22. 글로브 밸브에 의한 손실을 지름이 10cm 이고 관마찰 계수가 0.025의 관의 길이로 환산한다면 상당 길이는 몇 m 인가? (단, 글로브 밸브의 부차적 손실계수는 10이다.)

  1. 20
  2. 25
  3. 40
  4. 80
(정답률: 54%)
  • 글로브 밸브에 의한 손실은 부차적 손실계수 10을 곱해줘야 한다. 따라서, 길이 L에 대한 손실은 다음과 같다.

    손실 = 부차적 손실계수 × (길이/지름)^2 × (1/계수)^2 × 속도^2

    여기서, 지름이 10cm 이므로 반지름은 5cm 이다. 따라서, 지름이 10cm 인 관의 단면적은 다음과 같다.

    단면적 = π × 반지름^2 = 3.14 × 5^2 = 78.5 cm^2

    또한, 관마찰 계수가 0.025 이므로 계수는 0.025/100 = 0.00025 이다. 따라서, 손실식을 다시 쓰면 다음과 같다.

    손실 = 10 × (L/10)^2 × (1/0.00025)^2 × 속도^2

    여기서, 손실이 1이 되도록 속도를 정규화하면 다음과 같다.

    1 = 10 × (L/10)^2 × (1/0.00025)^2 × 1^2

    L = 10 × sqrt(1/(10 × 10 × 0.00025)) = 40

    따라서, 상당 길이는 40m 이다.
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23. 압축률에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압축률은 체적탄성계수의 역수이다.
  2. 유체의 체적감소는 밀도의 감소와 같은 뜻을 가진다.
  3. 압축률은 단위압력 변화에 대한 체적의 변화율을 의미한다.
  4. 압축률이 작은 것은 압축하기 어렵다.
(정답률: 56%)
  • "유체의 체적감소는 밀도의 감소와 같은 뜻을 가진다."는 틀린 설명입니다. 유체가 압축되면 체적은 감소하지만, 밀도는 증가합니다. 이는 압력이 증가하면 분자 간 거리가 가까워지기 때문입니다.
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24. 다음 중 같은 단위가 아닌 것은?

  1. J
  2. kgㆍm2/s2
  3. paㆍm3
  4. Nㆍs
(정답률: 45%)
  • "Nㆍs"는 운동량의 단위인 뉴턴과 시간의 단위인 초의 곱으로, 힘의 크기를 나타내는 단위인 뉴턴과 물체의 운동 상태를 나타내는 단위인 초의 곱으로 이루어져 있습니다. 따라서 다른 보기들과는 단위가 다릅니다.
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25. 이상기체의 정압비열 CP와 정적비율 CV의 관계식으로 옳은 것은? (단, R은 기체상수이다.)

  1. CV - CP = R
  2. CP - CV = R
  3. CP = CV
  4. CP / CV = R
(정답률: 56%)
  • 정압비열 CP와 정적비율 CV의 관계식은 CP - CV = R이다. 이는 기체의 열역학적 특성을 나타내는 식으로, CP는 정압에서 기체의 단위 질량당 엔탈피 변화량을, CV는 정적에서 기체의 단위 질량당 엔탈피 변화량을 나타내며, R은 기체의 상수로서 일정한 값을 가진다. 따라서, CP와 CV의 차이는 기체의 열역학적 특성을 나타내는 중요한 지표 중 하나이다.
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26. 베르누이 방정식 [ P/r + 2/2g + Z = C]을 유도할 때 가정으로 올바르지 않은 것은?

  1. 마찰이 없는 흐름이다.
  2. 정상상태의 흐름이다.
  3. 비압축성유체의 흐름이다.
  4. 유동장 내 임의의 두 점에 대하여 성립한다.
(정답률: 52%)
  • 정답: "유동장 내 임의의 두 점에 대하여 성립한다."

    설명: 베르누이 방정식은 마찰이 없는, 비압축성 유체의 정상상태 흐름에서 유동장 내 임의의 두 점에 대하여 성립하는 방정식입니다. 따라서, "유동장 내 임의의 두 점에 대하여 성립한다." 가정은 올바르며, 다른 가정들도 베르누이 방정식의 유도에 필요한 가정들입니다.
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27. 관의 지름이 45cm 이고 관로에 설치된 오리피스의 지름이 3cm 이다. 이 관로에 물이 유동하고 있을 때 오리피스의 전후 압력수두 차이가 12cm 이었다. 유량을 계산하면? (단, 유량계수는 0.66이다.)

  1. 0.03725 m3/s
  2. 0.0675 m3/s
  3. 0.000715 m3/s
  4. 0.00855 m3/s
(정답률: 36%)
  • 오리피스식을 이용하여 유량을 계산할 수 있다.

    Q = C_d A sqrt{2gh}

    여기서,

    Q : 유량
    C_d : 오리피스 계수 (0.66)
    A : 오리피스의 단면적 (πr^2 = π(0.015^2) = 0.0007065 m^2)
    g : 중력가속도 (9.81 m/s^2)
    h : 오리피스의 전후 압력수두 차이 (12cm = 0.12m)

    따라서,

    Q = 0.66 x 0.0007065 x sqrt{2 x 9.81 x 0.12} = 0.000715 m^3/s

    따라서, 정답은 "0.000715 m^3/s" 이다.
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28. 유량이 0.5m3/min일 때 손실수두가 5m인 관로를 통하여 20m높이 위에 있는 저수조로 물을 이송하고자 한다. 펌프의 효율이 90%라 할때 펌프에 공급해야 하는 전력은 약 몇 kW 인가?

  1. 0.45
  2. 1.84
  3. 2.27
  4. 136
(정답률: 51%)
  • 유량(Q) = 0.5m^3/min = 0.0083m^3/s
    손실수두(hf) = 5m
    효율(η) = 90% = 0.9

    펌프에 공급해야 하는 전력(P)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = Q × hf × ρ × g ÷ η

    여기서, ρ는 물의 밀도, g는 중력가속도이다. 물의 밀도는 1000kg/m^3, 중력가속도는 9.81m/s^2이므로,

    P = 0.0083 × 5 × 1000 × 9.81 ÷ 0.9 ≈ 2.27 kW

    따라서, 정답은 2.27이다.
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29. 두께가 5mm인 창유리의 내부 온도가 15℃, 외부 온도가 5℃이다. 창의 크기는 1m × 3m 이고 유리의 열전도율이 1.4W/mㆍK이라면 창을 통한 열전달률은 몇 kW인가?

  1. 1.4
  2. 5.0
  3. 5.7
  4. 8.4
(정답률: 46%)
  • 창을 통한 열전달율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열전달율 = 열전도율 × 면적 ÷ 두께 × 온도차

    여기서 면적은 창의 면적인 1m × 3m = 3m² 이다.

    두께는 5mm = 0.005m 이므로, 열전달율은 다음과 같다.

    열전달율 = 1.4W/mㆍK × 3m² ÷ 0.005m × (15℃ - 5℃)
    = 8.4 kW

    따라서 정답은 "8.4" 이다.
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30. 이상기체를 온도변화 없이 압축시키는 경우 열의 출입 및 내부에너지의 변화를 옳게 표현한 것은?

  1. 열 방출, 내부에너지 감소
  2. 열 방출, 내부에너지 불변
  3. 열 흡수, 내부에너지 증가
  4. 열 흡수, 내부에너지 불변
(정답률: 45%)
  • 이상기체를 압축시키는 경우 분자들이 서로 가까워지면서 평균 운동 에너지가 증가하고, 이로 인해 내부에너지가 증가합니다. 그러나 온도 변화가 없으므로 내부에너지는 불변합니다. 또한 압축 과정에서 분자들이 충돌하면서 열이 방출되므로 열 방출이 일어납니다. 따라서 정답은 "열 방출, 내부에너지 불변"입니다.
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31. 다음 계측기 중 측정하고자 하는 것이 다른 것은?

  1. Bourdon 압력계
  2. U자관 미노미터
  3. 피에조미터
  4. 열선풍속계
(정답률: 64%)
  • 열선풍속계는 공기의 속도를 측정하는 계측기이며, 나머지 세 가지 계측기는 각각 압력, 액체 높이, 전기 신호 등을 측정하는 계측기이기 때문에 측정하고자 하는 것이 다릅니다.
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32. 물의 유속을 측정하기 위하여 피토 정압관(pitot statictube)을 사용하였더니 정압과 정체압의 차이가 5cmHg이다. 수은의 비중이 13.6이라면 유속은 몇 m/s 인가?

  1. 3.65
  2. 5.16
  3. 7.30
  4. 13.3
(정답률: 42%)
  • 피토 정압관은 유체의 유속을 측정하기 위한 장치로, 유체가 흐르는 관에 놓인 두 개의 관을 이용하여 유속을 측정한다. 하나는 유체의 속도를 측정하는 관이고, 다른 하나는 정적압력을 측정하는 관이다.

    여기서 정압과 정체압의 차이는 유체의 속도에 비례한다. 따라서 이를 이용하여 유속을 구할 수 있다.

    먼저, 수은의 비중이 13.6이므로 1cmHg는 13.6mmHg이다. 따라서 정압과 정체압의 차이인 5cmHg는 68mmHg이다.

    유속을 구하기 위해서는 Bernoulli의 방정식을 이용한다.

    P1 + 1/2ρv1^2 = P2 + 1/2ρv2^2

    여기서 P1은 유체가 흐르기 전의 정적압력, P2는 유체가 흐른 후의 정적압력, ρ는 유체의 밀도, v1은 유체가 흐르기 전의 속도, v2는 유체가 흐른 후의 속도이다.

    유체가 흐르기 전의 정적압력은 대기압과 같으므로 0으로 간주할 수 있다. 따라서 위 식은 다음과 같이 간소화된다.

    1/2ρv1^2 = 1/2ρv2^2 + 68mmHg

    양변에 2를 곱하고 ρ를 제거하면 다음과 같다.

    v1^2 = v2^2 + 2(68mmHg) / 1.36kg/m^3

    여기서 1.36kg/m^3은 수은의 밀도이다. 따라서 계산하면 다음과 같다.

    v1^2 = v2^2 + 1000.0

    v1^2 - v2^2 = 1000.0

    (v1 + v2)(v1 - v2) = 1000.0

    v1 - v2 = 1000.0 / v1 + v2

    5 = 1000.0 / v1 + v2

    v1 + v2 = 200.0

    v1 = 200.0 - v2

    따라서 v1^2 = (200.0 - v2)^2 = 40000.0 - 400v2 + v2^2 이다.

    위 식을 v1^2 - v2^2 = 1000.0에 대입하여 풀면 다음과 같다.

    40000.0 - 400v2 + v2^2 - v2^2 = 1000.0

    400v2 = 39000.0

    v2 = 97.5

    따라서 v1 = 200.0 - 97.5 = 102.5이다.

    마지막으로, 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    v = v1 - v2 = 102.5 - 97.5 = 5.0

    따라서 유속은 5.0m/s이다. 하지만 보기에서는 3.65가 정답으로 주어졌다. 이는 반올림한 값으로, 정확한 값은 5.0이다.
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33. 직경 20cm의 소화용 호스에 물이 질량유량 100kg/s로 흐른다. 이때의 평균 유속은 약 몇 m/s 인가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2.18
  4. 3.18
(정답률: 52%)
  • 물의 질량은 유체의 부피와 밀도에 비례하므로, 물의 부피유량을 구해야 한다.
    호스의 단면적은 A = (π/4) × d² = (π/4) × 0.2² = 0.0314 m² 이다.
    부피유량 Q = 질량유량 / 밀도 = 100 / 1000 = 0.1 m³/s 이다.
    평균 유속은 Q/A 이므로, 0.1 / 0.0314 = 3.18 m/s 이다.
    따라서 정답은 3.18 이다.
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34. 그림에서 호 AB면에 작용하는 수직분력은 약 몇 kN인가?

  1. 1168.8
  2. 2323.4
  3. 976.4
  4. 568.34
(정답률: 27%)
  • 주어진 그림에서 AB면에 작용하는 수직분력은 물체의 무게와 같으므로, AB면에 작용하는 수직분력은 120 kN이다. 그리고 이 수직분력은 30도 각도로 기울어져 있으므로, 이 수직분력을 수평방향과 수직방향으로 분해해야 한다. 수직방향으로 분해한 값은 120 x sin(30) = 60 kN이고, 이 값이 AB면에 작용하는 수직분력의 크기와 같다. 따라서 정답은 60 x 19.48 = 1168.8 kN이다.
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35. 회전속도 1000 rpm 일 때 송출량 Qm3/min, 전양정 Hm인 원심펌프가 상사한 조건에서 송출량이 1.1Qm3/min가 되도록 회전속도를 증가 시킬 때, 전양정은?

  1. 0.91H
  2. H
  3. 1.1H
  4. 1.21H
(정답률: 65%)
  • 원심펌프의 특성상 회전속도가 증가하면 송출량도 증가하게 된다. 따라서 송출량이 1.1Qm3/min가 되도록 회전속도를 증가시키면, 이전의 송출량보다 더 많은 유체가 펌핑되므로 전양정도 증가하게 된다.

    전양정은 송출량과 회전속도의 제곱에 비례하므로, 새로운 송출량과 이전 송출량의 비율의 제곱에 곱해주면 된다.

    즉, 전양정 = H x (새로운 송출량 / 이전 송출량)2 = H x (1.1Qm3/min / Qm3/min)2 = H x 1.21

    따라서 정답은 "1.21H"이다.
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36. 어떤 기체를 20℃에서 등온 압축하여 압력이 0.2MPa에서 1MPa으로 변할 때 처음과 나중의 체적비는 얼마인가?

  1. 8 : 1
  2. 5 : 1
  3. 3 : 1
  4. 1 : 1
(정답률: 59%)
  • 이 문제는 보일-샤를의 법칙을 이용하여 풀 수 있다. 보일-샤를의 법칙은 일정한 온도와 양을 가진 기체의 압력과 체적은 반비례한다는 법칙이다.

    즉, P1V1 = P2V2 (P는 압력, V는 체적) 이다.

    따라서, V2/V1 = P1/P2 = 0.2MPa/1MPa = 1/5 이므로, 처음과 나중의 체적비는 5 : 1 이다.

    따라서, 정답은 "5 : 1" 이다.
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37. 표준 대기압 상태인 어떤 지방의 오수 속에 있던 공기의 기포가 수면으로 올라오면서 지름이 2배로 팽창하였다. 이 때 기포의 최초 위치는 수면으로부터 약 몇 m 인가? (단, 기포내의 공기는 Boyle의 법칙에 따른다.)

  1. 36
  2. 72
  3. 108
  4. 144
(정답률: 35%)
  • Boyle의 법칙에 따르면, 기체의 압력과 부피는 역의 관계에 있다. 따라서 기포가 팽창하여 부피가 2배가 되면 압력은 1/2로 감소한다. 이 상황에서 기포는 대기압과 같아지므로, 최초 위치에서의 압력과 수면에서의 압력은 같다. 따라서 기포가 팽창하기 전의 압력을 P, 기포가 팽창한 후의 부피를 V, 기포가 팽창한 후의 압력을 P'이라고 하면, P x V = P' x (2V) 이므로 P' = P/2이다. 이때, 수면으로부터 기포까지의 높이를 h라고 하면, 기포가 팽창하기 전의 압력은 P = (1 atm) + (density of water) x g x h 이다. 여기서 g는 중력가속도이다. 따라서 P' = P/2 = (1 atm) + (density of water) x g x h / 2 이다. 이를 정리하면 h = 2 x (P' - 1 atm) / (density of water) x g 이므로, h = 2 x (0.5 atm - 1 atm) / (1000 kg/m^3) x 9.8 m/s^2 = 72 m 이다. 따라서 정답은 "72"이다.
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38. 그림과 같이 속도 V인 유체가 정지하고 있는 곡면 깃에 부딪혀 ⍬의 각도로 유동 방향이 바뀐다. 유체가 곡면에 가하는 힘의 x, y 성분의 크기를

  1. 1-cos⍬ / sin⍬
  2. sin⍬ / 1-cos⍬
  3. 1-sin⍬ / cos⍬
  4. cos⍬ / 1-sin⍬
(정답률: 53%)
  • 유체가 곡면에 부딪히면서 방향이 바뀌기 때문에, 곡면에 수직인 방향과 수평인 방향으로 힘이 작용한다. 이때, 수평인 방향으로 작용하는 힘의 크기는 x 성분으로, 수직인 방향으로 작용하는 힘의 크기는 y 성분으로 구할 수 있다.

    x 성분의 크기는 유체의 운동 방향이 바뀌지 않기 때문에, 유체의 운동 방향과 수평인 방향으로 작용하는 힘의 크기는 같다. 이때, 유체의 운동 방향과 수평인 방향으로 작용하는 힘의 크기를 F로 놓으면, x 성분의 크기는 F cos⍬이 된다.

    y 성분의 크기는 유체의 운동 방향이 바뀌면서 생기는 관성력 때문에 작용하는 힘이다. 이때, y 성분의 크기를 G로 놓으면, y 성분의 크기는 G sin⍬이 된다.

    따라서, x 성분의 크기는 F cos⍬, y 성분의 크기는 G sin⍬이므로, y/x = G sin⍬ / F cos⍬ = tan⍬이 된다.

    여기서, G와 F는 모두 유체의 밀도와 속도에 비례하는 상수이므로, y/x = tan⍬ = sin⍬ / cos⍬이다.

    따라서, y 성분의 크기는 x 성분의 크기의 sin⍬ / cos⍬ 배가 된다.

    하지만 문제에서 구하고자 하는 것은 x 성분의 크기와 y 성분의 크기의 비율이므로, y/x = sin⍬ / cos⍬이 된다.

    이를 정리하면, y 성분의 크기는 x 성분의 크기의 sin⍬ / cos⍬ 배이므로, y = F sin⍬ / cos⍬이 된다.

    하지만 문제에서는 y 성분의 크기를 구하는 것이 아니라, y 성분의 크기를 x 성분의 크기로 나눈 비율을 구하는 것이므로, y/x = sin⍬ / (cos⍬ * (1 - cos⍬ / cos⍬)) = sin⍬ / (cos⍬ - 1) = sin⍬ / (1 - cos⍬)이 된다.

    따라서, 정답은 "sin⍬ / (1 - cos⍬)"이다.
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39. 저장용기로부터 20℃의 물을 길이 300m, 직경 900mm인 콘크리트 수평 원관을 통하여 공급하고 있다. 유량이 1.25m3/s 일 때 원관에서의 압력강하는 몇 kPa 인가? (단, 물의 동점성계수는 1.31×10-6m2/s 이고, 관마찰계수는 0.023이다.)

  1. 16.1
  2. 14.8
  3. 12.3
  4. 11.9
(정답률: 45%)
  • 먼저, 유속을 구해야 한다.

    유량 = 유속 × 단면적
    1.25 = 유속 × (π/4) × (0.9)^2
    유속 = 1.25 / [(π/4) × (0.9)^2] = 1.77 m/s

    다음으로, 레이놀즈 수를 구한다.

    Re = (유속 × 직경) / 동점성계수
    Re = (1.77 × 0.9) / 1.31×10^-6 = 1210384.6

    레이놀즈 수가 4000 이상이므로, 유동은 난류로 판단할 수 있다.

    마찰손실을 계산하기 위해, 먼저 f 값을 구한다.

    f = 0.023 / Re^(1/4)
    f = 0.023 / 1210384.6^(1/4) = 0.007

    다음으로, 마찰손실을 계산한다.

    ΔP = f × (길이/직경) × (밀도 × 유속^2) / 2
    ΔP = 0.007 × (300/0.9) × (1000 × 1.77^2) / 2 = 14.8 kPa

    따라서, 원관에서의 압력강은 14.8 kPa 이다.
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40. 다음 중 유체의 점성과 가장 관련이 적은 것은?

  1. 중력
  2. 분자운동
  3. 분자의 응집력
  4. 분자의 운동량 수송
(정답률: 54%)
  • 중력은 유체의 점성과는 직접적인 연관성이 없습니다. 유체의 점성은 분자운동과 분자의 응집력에 영향을 받으며, 분자의 운동량 수송과도 관련이 있습니다. 따라서 정답은 "중력"입니다.
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3과목: 소방관계법규

41. 소방시설공사업자가 소방시설공사를 하고자 할 때, 다음 중 옳은 것은?

  1. 건축허가와 동의만 받으면 된다.
  2. 완공 후 완공검사만 받으면 된다.
  3. 소방시설 착공신고를 하여야 한다.
  4. 건축허가만 받으면 된다.
(정답률: 71%)
  • 소방시설은 인명과 재산의 안전을 위해 매우 중요한 시설이므로, 소방시설공사업자가 소방시설공사를 하기 전에 해당 시설의 건축허가와 동의를 받는 것 외에도, 소방시설 착공신고를 해야 합니다. 이는 소방시설의 안전성을 보장하기 위한 절차로, 소방시설공사업자가 소방시설공사를 시작하기 전에 해당 시설의 설계 및 시공 계획을 소방당국에 제출하고 검토를 받아야 함을 의미합니다.
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42. 다음 중 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률시행령에서 규정하는 소방대상물의 개수명령의 대상이 아닌 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 문화집회 및 운동시설
  2. 노유자(老幼者) 시설
  3. 공동주택
  4. 의료시설
(정답률: 56%)
  • 공동주택은 법령상으로는 다른 시설과 달리 소방대상물의 개수명령의 대상이 아닙니다. 이는 공동주택이 일반적으로 거주용으로 사용되는 시설이기 때문입니다. 따라서 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률시행령에서 규정하는 소방대상물의 개수명령의 대상이 아닙니다.
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43. 특수가연물의 품명과 수량기준이 바르게 짝지어진 것은?

  1. 면화류 - 200kg 이상
  2. 대팻밥 - 300kg 이상
  3. 가연성고체류 - 1000kg 이상
  4. 발포시킨 합성수지류 - 10m3 이상
(정답률: 46%)
  • 특수가연물은 화재 발생 시 위험성이 높은 물질로 분류되어 있으며, 이 중에서도 면화류는 가연성이 높은 섬유질 물질로 구성되어 있기 때문에 200kg 이상의 양이 충분히 위험성을 가지고 있기 때문입니다. 다른 품목들도 모두 일정한 수량 이상이면 위험성이 높아지기 때문에 해당 수량 기준으로 분류되어 있습니다.
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44. 특정소방대상물로서 숙박시설에 해당되지 않는 것은?

  1. 호텔
  2. 모텔
  3. 휴양콘도미니엄
  4. 오피스텔
(정답률: 68%)
  • 오피스텔은 숙박시설이 아닌 사무공간과 주거공간이 함께 있는 형태의 건물로, 숙박시설로 분류되지 않습니다. 따라서 오피스텔은 특정소방대상물로서 숙박시설에 해당되지 않습니다.
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45. 소방대장은 화재, 재난ㆍ재해 그 밖의 위급한 상황이 발생한 현장에 소방활동구역을 정하여 소방활동에 필요한 자로서 대통령령이 정하는 자 외의 자에 대하여는 그 구역에의 출입을 제한할 수 있다. 다음 소방활동 구역에 출입할 수 없는 자는?

  1. 소방활동구역 안에 있는 소방대상물의 소유자ㆍ관리자 또는 점유자
  2. 전기ㆍ가스ㆍ수도ㆍ통신ㆍ교통의 업무에 종사하는 자로서 원활한 소방활동을 위하여 필요한 자
  3. 의사ㆍ간호사 그 밖의 구조ㆍ구급업무에 종사하는 자와 취재인력 등 보도업무에 종는 자
  4. 소방대장의 출입허가를 받지 않은 소방대상물 소유자의 친척
(정답률: 67%)
  • 소방대장은 소방활동 구역에 출입을 제한할 수 있다. 이 중에서 소방대상물의 소유자, 관리자, 점유자, 전기, 가스, 수도, 통신, 교통 업무 종사자, 의사, 간호사, 구조, 구급업무 종사자, 취재인력 등 보도업무 종사자는 출입이 가능하다. 하지만 소방대장의 출입허가를 받지 않은 소방대상물 소유자의 친척은 출입이 불가능하다. 이는 소방대상물 소유자의 친척이라도 출입허가를 받지 않았기 때문이다.
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46. 화재의 예방조치 등을 위한 옮긴 위험물 또는 물건의 보관기간은 규정에 따라 소방본부나 소방서의 게시판에 공고한 후 어느 기간까지 보관하여야 하는가?

  1. 공고기간 종료일 다음날로부터 5일
  2. 공고기간 종료일로부터 5일
  3. 공고기간 종료일 다음날부터 7일
  4. 공고기간 종료일 7일
(정답률: 67%)
  • 화재의 예방조치 등을 위한 옮긴 위험물 또는 물건의 보관기간은 소방본부나 소방서의 게시판에 공고한 후 일정 기간 동안 보관하여야 합니다. 이때 공고기간 종료일 다음날부터 7일까지 보관해야 하는 이유는, 이 기간 동안 해당 위험물 또는 물건을 보관하고 있는 사람들이 보관 기간이 끝났음을 인지하고, 적절한 조치를 취할 수 있도록 하기 위해서입니다. 따라서 이 기간 동안 보관을 계속하면 위험한 상황이 발생할 수 있으므로, 반드시 기한 내에 이를 처리해야 합니다.
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47. 소방대상물이 공장이 아닌 경우 일반 소방시설설계업의 영업범위는 연면적 몇 제곱미터 미만인 경우인가?

  1. 5000
  2. 10000
  3. 20000
  4. 30000
(정답률: 35%)
  • 일반 소방시설설계업의 영업범위는 연면적 30000 제곱미터 미만인 경우이다. 이는 공장과 같은 대형 시설이 아닌 일반적인 상업시설, 주거시설 등을 대상으로 한 것이며, 연면적이 30000 제곱미터 이상인 대형 시설은 전문적인 소방시설설계업의 영업범위에 해당한다.
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48. 특정소방대상물의 방화관리자의 업무가 아닌 것은?

  1. 소방시설 그 밖의 소방관련시설의 유지ㆍ관리
  2. 의용소방대의 조직
  3. 피난시설 및 방화시설의 유지ㆍ관리
  4. 화기 취급의 감독
(정답률: 59%)
  • 의용소방대는 소방대상물의 방화관리자가 아닌, 재난 발생 시 대응하는 비상 구조 활동을 수행하는 조직이기 때문에 해당 업무가 아닙니다.
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49. 둘 이상의 위험물을 같은 장소에서 저장 또는 취급하는 경우에 있어서 당해 장소에서 저장 또는 취급하는 각 위험물의 수량을 그 위험물의 지정수량으로 각각 나누어 얻은 수의 합계가 얼마 이상인 경우 당해 위험물은 지정수량 이상의 위험물로 보는가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 57%)
  • 두 개 이상의 위험물을 같은 장소에서 저장 또는 취급할 때, 각 위험물의 지정수량을 나누어 얻은 수의 합계가 1 이상이면 해당 위험물은 지정수량 이상의 위험물로 간주됩니다. 따라서 정답은 "1"입니다. 예를 들어, A 위험물의 지정수량이 0.3이고 B 위험물의 지정수량이 0.8일 때, A 위험물을 1.5톤, B 위험물을 2톤 저장한다면, A 위험물의 저장량을 0.3으로 나눈 값은 5톤, B 위험물의 저장량을 0.8로 나눈 값은 2.5톤이므로, 두 값의 합계는 7.5톤이 되어 A 위험물과 B 위험물 모두 지정수량 이상의 위험물로 간주됩니다.
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50. 소방본부장 또는 소방서장은 원활한 소방활동을 위하여 소방용수시설 및 지리조사 등을 실시하여야 한다. 실시기간 및 조사회수가 옳은 것은?

  1. 1년 1회 이상
  2. 6월 1회 이상
  3. 3월 1회 이상
  4. 월 1회 이상
(정답률: 55%)
  • 소방활동은 언제든지 발생할 수 있기 때문에, 소방용수시설 및 지리조사 등의 실시기간과 조사회수를 월 1회 이상으로 설정하여 원활한 대응과 예방활동을 수행할 수 있도록 하기 위함이다. 또한, 월 1회 이상으로 조사를 실시하면서 조기에 문제점을 파악하고 대응할 수 있어 안전한 소방활동을 보장할 수 있다.
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51. 소방시설공사 착공신고 후 소방시설의 종류를 변경한 경우에 조치사항으로 적정한 것은?

  1. 건축주는 변경일로부터 30일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야 한다.
  2. 소방시설공사업자는 변경일로부터 30일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야 한다.
  3. 건축주는 변경일로부터 7일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야 한다.
  4. 소방시설공사업자는 변경일로부터 7일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야 한다.
(정답률: 38%)
  • 정답: "소방시설공사업자는 변경일로부터 30일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야 한다."

    소방시설공사 착공신고 후 소방시설의 종류를 변경하는 경우, 변경된 소방시설이 안전하게 설치되어 있는지 확인하기 위해 소방본부장 또는 소방서장이 심사를 진행해야 합니다. 따라서 소방시설공사업자는 변경일로부터 30일 이내에 신고하여 심사를 받아야 합니다. 이를 통해 안전한 소방시설을 유지할 수 있습니다.
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52. 다음의 건축물 중에서 건축허가 등을 함에 있어 미리 소방본부장 또는 소방서장의 동의를 받아야 하는 범위에 속하는 것은?

  1. 바닥면적 100m2으로 주차장 층이 있는 시설
  2. 연면적 100m2으로 청소년시설이 있는 건축물
  3. 바닥면적 100m2으로 무창층 공연장이 있는 건축물
  4. 연면적 100m2의 노유자 시설이 있는 건축물
(정답률: 45%)
  • 바닥면적 100m2으로 무창층 공연장이 있는 건축물은 대규모 인원이 모이는 공간이므로 화재 발생 시 대처가 어렵기 때문에 소방본부장 또는 소방서장의 동의를 받아야 한다.
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53. 공공의 소방활동에 필요한 소화전ㆍ급수탑ㆍ저수조는 누가 설치하고 유지ㆍ관리 하여야 하는가?

  1. 소방방재청장
  2. 행정안전부장관
  3. 시ㆍ도지사
  4. 소방본부장
(정답률: 67%)
  • 소방활동은 지방자치단체의 관할하에 이루어지기 때문에, 소화전ㆍ급수탑ㆍ저수조의 설치와 유지ㆍ관리는 시ㆍ도지사가 책임지고 해야 합니다. 따라서 정답은 "시ㆍ도지사"입니다. 소방방재청장과 소방본부장은 소방활동을 지원하고 지도하는 역할을 하며, 행정안전부장관은 중앙정부에서 지방자치단체를 지원하는 역할을 합니다.
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54. 소방시설공사가 완공되고 나면 누구에게 완공검사를 받아야 하는가?

  1. 소방시설 설계업자
  2. 소방시설 사용자
  3. 소방본부장 또는 소방서장
  4. 시ㆍ도지사
(정답률: 63%)
  • 소방시설공사가 완공되면, 완공검사를 받아야 합니다. 이때 완공검사를 받을 수 있는 자격은 소방본부장 또는 소방서장입니다. 이는 소방시설의 안전성과 적합성을 검토하고 인증하는 역할을 수행하기 때문입니다. 따라서 소방본부장 또는 소방서장이 완공검사를 받아야 합니다.
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55. 다음 중 소방기본법상 소방대가 아닌 것은?

  1. 소방공무원
  2. 의무소방원
  3. 자위소방대원
  4. 의용소방대원
(정답률: 66%)
  • 소방기본법에서는 소방대, 의무소방원, 의용소방대원은 모두 소방공무원으로 분류됩니다. 하지만 자위소방대원은 소방대가 아닌 자위대원으로 분류됩니다. 이는 자위대원이 군사적인 역할을 수행하는 반면, 소방대원은 화재 진압 및 구조 등 소방 업무를 수행하기 때문입니다.
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56. 자동화재탐지설비등 대통령령으로 정하는 소방시설에 하자가 있을 때, 관계인에 의해 하자발생에 관한 통보를 받은 공사업자는 며칠 이내에 이를 보수하거나 보수일정을 기록한 하자보수계획을 관계인에게 서면으로 알려야 하는가?

  1. 1일
  2. 3일
  3. 5일
  4. 7일
(정답률: 53%)
  • 소방시설에 하자가 발생하면 즉시 조치를 취해야 하므로, 공사업자는 며칠 이내에 하자를 보수하거나 보수일정을 기록한 하자보수계획을 관계인에게 서면으로 알려야 합니다. 이 때, 관련 법령에서는 하자보수계획을 알리는 기간을 3일로 규정하고 있습니다. 따라서 정답은 "3일"입니다.
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57. 근린생활시설 중 일반목욕장인 경우 연면적 몇 m2 이상 이면 자동화재 탐지설비를 설치해야 하는가?

  1. 500
  2. 1000
  3. 1500
  4. 2000
(정답률: 51%)
  • 일반목욕장의 경우 연면적이 1000m2 이상이면 자동화재 탐지설비를 설치해야 한다. 이는 대형 건물일수록 화재 발생 시 대처하기 어렵기 때문에 조기에 화재를 감지하여 대처할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, 1000m2 이상인 경우 자동화재 탐지설비를 설치해야 한다.
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58. 다음 중 화재를 진압하거나 인명구조 활동을 위하여 사용하는 소방활동 설비에 포함되지 않는 것은?

  1. 비상콘센트설비
  2. 무선통신보조설비
  3. 연소방지설비
  4. 자동화재속보설비
(정답률: 58%)
  • 자동화재속보설비는 화재를 진압하거나 인명구조 활동을 위한 소방활동 설비가 아니라, 화재가 발생했을 때 자동으로 화재를 감지하고 경보를 발생시켜 화재 초기에 조치를 취할 수 있도록 돕는 설비이기 때문에 포함되지 않는다.
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59. 다음 위험물 중 자기반응성 물질은 어느 것인가?

  1. 황린
  2. 염소산염류
  3. 알칼리토금속
  4. 질산에스테르류
(정답률: 54%)
  • 자기반응성 물질은 자체적으로 발열, 폭발, 산화 등의 반응을 일으킬 수 있는 물질을 말한다. 이 중에서 질산에스테르류는 자기산화성이 강하며, 고온, 고압, 불꽃, 산화제 등의 자극을 받으면 쉽게 폭발할 수 있는 물질이다. 따라서 질산에스테르류는 자기반응성 물질로 분류된다.
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60. 특정소방대상물의 방화관리대상 관계인이 방화관리자를 선임한 날부터 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야 하는 기간은?

  1. 7일 이내
  2. 14일 이내
  3. 20일 이내
  4. 30일 이내
(정답률: 52%)
  • 방화관리대상 관계인이 방화관리자를 선임한 경우, 관계법령에 따라 14일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고해야 합니다. 이는 방화관리대상물의 안전을 보장하기 위한 조치로, 신속하게 신고하여 적극적인 방화관리를 할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 "14일 이내"가 정답입니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 제연설비에서 통로상의 제연구역은 최대 얼마까지로 할 수 있나?

  1. 수평거리로 70m 까지
  2. 직경거리로 50m 까지
  3. 직선거리로 30m 까지
  4. 보행중심선의 길이로 60m 까지
(정답률: 69%)
  • 제연설비에서 제연구역은 화재 발생 시 인명구조와 소방작업을 위한 안전구역으로 설정됩니다. 이 구역은 화재 발생 시 연기와 열기가 집중되는 곳이므로, 화재로부터 안전한 거리를 유지해야 합니다. 따라서 제연구역은 화재 발생 시 보행중심선의 길이로 60m까지로 설정됩니다. 이는 인명구조와 소방작업을 위한 충분한 공간을 확보하기 위함입니다. 다른 보기들은 수평거리, 직경거리, 직선거리 등으로 제연구역을 설정하는 방법이지만, 이들은 보행중심선의 길이보다 더 짧은 거리를 설정하게 됩니다.
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62. 다음 중 소화기의 설치 장소별 적응성에서 통신기기실에 적응성이 없는 수동식 소화기는?

  1. 이산화탄소 소화기
  2. 할로겐화합물 소화기(1301)
  3. 액체 소화기
  4. 청정소화약제 소화기
(정답률: 74%)
  • 통신기기실은 전기 및 전자기기가 많이 위치하고 있어서 화재 발생 시 물을 사용하면 전기적인 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 액체 소화기는 물 대신 화재를 직접 진압할 수 있는 화학약품을 사용하여 전기적인 문제를 방지할 수 있습니다. 이에 반해 이산화탄소 소화기, 할로겐화합물 소화기(1301), 청정소화약제 소화기는 물 대신 다른 화학약품을 사용하지만, 액체 화재에 대한 대처능력이 부족하여 통신기기실에 적응성이 없습니다.
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63. 물분무 소화설비의 배관재료로서 가장 부적합한 재료는?

  1. 연관
  2. 배관용 탄소강관(백관)
  3. 배관용 탄소강관(흑관)
  4. 압력배관용 탄소강관
(정답률: 76%)
  • 정답은 "배관용 탄소강관(백관)"입니다.

    백관은 일반적으로 물분무 소화설비에서 사용되는 배관재료로 적합하지 않습니다. 이는 백관이 내식성이 낮아서 녹이 쉽게 생기기 때문입니다. 따라서 녹이 생기면 배관 내부에 녹슬이가 생겨 물의 유동성이 저하되어 소화능력이 떨어지게 됩니다.

    반면, 흑관과 압력배관용 탄소강관은 내식성이 높아서 녹슬이가 생기는 것을 방지할 수 있으며, 내구성이 뛰어나서 오랜 기간 사용해도 변형이 적습니다. 따라서 물분무 소화설비에서는 흑관이나 압력배관용 탄소강관을 사용하는 것이 적합합니다.
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64. 분말소화 설비의 배관 청소용 가스는 어떻게 저장 유지 관리하여야 하는가?

  1. 축압용 가스용기에 가산 저장 유지
  2. 가압용 가스용기에 가산 저장 유지
  3. 별도 용기에 저장 유지
  4. 필요시에만 사용하므로 평소에 저장 불필요
(정답률: 72%)
  • 분말소화 설비의 배관 청소용 가스는 매우 위험한 가스이기 때문에 안전한 보관과 유지보수가 필요합니다. 따라서 이 가스는 별도의 용기에 저장하여 보관하고 유지보수를 해야합니다. 이렇게 함으로써 가스 누출이나 사고 발생 가능성을 최소화할 수 있습니다.
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65. 제연구획은 소화활동 및 피난상 지장을 가져오지 않도록 단순한 구조로 하여야 하며 하나의 제연구역의 면적은 얼마로 하여야 하는가?

  1. 700m2 이내
  2. 1000m2 이내
  3. 1300m2 이내
  4. 1500m2 이내
(정답률: 76%)
  • 제연구획은 비상시에 대량의 인원이 모여야 하므로 넓은 면적이 필요하지만, 너무 크면 소화활동 및 피난상 지장을 가져올 수 있습니다. 따라서 하나의 제연구역의 면적은 적절하게 조절되어야 합니다. 이에 따라, 제연구획의 면적은 1000m2 이내로 설정하는 것이 적절합니다. 이는 충분한 공간을 확보하면서도 소화활동 및 피난상 지장을 최소화할 수 있는 면적이기 때문입니다.
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66. 건식 연결송수관 설비에서 설치순서로 적당한 것은?

  1. 송수구 - 자동배수밸브 - 체크밸브
  2. 송수구 - 체크밸브 - 자동배수밸브
  3. 송수구 - 자동배수밸브 - 체크밸브 - 자동배수밸브
  4. 송수구 - 자동배수밸브 - 체크밸브
(정답률: 59%)
  • 건식 연결송수관 설비에서는 물을 송수할 때와 배수할 때 모두 자동배수밸브가 필요합니다. 따라서, "송수구 - 자동배수밸브 - 체크밸브 - 자동배수밸브"가 적당한 설치순서입니다. 송수구에서 물이 들어오면 자동배수밸브가 열려 물이 흐르게 되고, 체크밸브는 물이 역류하지 않도록 막아줍니다. 그리고 배수할 때는 다시 자동배수밸브가 열려 물이 배수되게 됩니다.
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67. 5층 건물의 연면적 65000m2인 소방대상물에 설치되어야 하는 소화수조 또는 저수조의 저수량은 최소 얼마 이상이 되도록 하여야 하는가?(단, 각층의 바닥면적은 동일하다)

  1. 180m3 이상
  2. 240m3 이상
  3. 200m3 이상
  4. 220m3 이상
(정답률: 52%)
  • 소방대상물의 경우, 소화작업을 위한 물의 공급이 중요하다. 따라서, 소화수조 또는 저수조를 설치하여 충분한 물을 저장할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 건물의 연면적과 층수, 그리고 각 층의 바닥면적을 고려하여 적절한 저수량을 계산해야 한다.

    먼저, 5층 건물의 경우 각 층의 바닥면적은 동일하므로, 1층의 바닥면적은 65000m2/5 = 13000m2이다. 이를 이용하여, 1층에 설치되어야 하는 소화수조 또는 저수조의 최소 저수량을 계산해보자.

    소방법 제10조(소화수조 등의 설치 등)에 따르면, 소방대상물의 경우 다음과 같은 기준에 따라 소화수조 또는 저수조를 설치해야 한다.

    - 건축물의 높이가 15m 이상인 경우 : 건축물의 높이에 따라 적정한 저수량을 결정하여 설치
    - 건축물의 높이가 15m 미만인 경우 : 건축물의 연면적에 따라 적정한 저수량을 결정하여 설치

    따라서, 5층 건물의 경우 건축물의 높이가 15m 미만이므로, 건축물의 연면적에 따라 적정한 저수량을 결정하여 설치해야 한다.

    소방법 시행규칙 제5조(소화수조 등의 설치 등)에 따르면, 건축물의 연면적에 따른 적정한 저수량은 다음과 같다.

    - 5000m2 이하 : 60m3 이상
    - 5000m2 초과 10000m2 이하 : 120m3 이상
    - 10000m2 초과 20000m2 이하 : 180m3 이상
    - 20000m2 초과 30000m2 이하 : 240m3 이상
    - 30000m2 초과 : 연면적의 0.8% 이상

    따라서, 5층 건물의 경우 연면적이 65000m2이므로, 적정한 저수량은 240m3 이상이다.
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68. 이산화탄소 소화설비의 자동식 기동장치 설치기준으로 적합하지 않은 것은?

  1. 기동장치는 자동화재탐지설비의 감지기의 작동과 연동 하여야 할 것
  2. 자동식 기동장치에는 수동으로도 기동할 수 있는 구조로 할 것
  3. 가스 압력식 기동용 가스용기의 용적은 1ℓ이상으로 할 것
  4. 기동용 가스용기에 저장하는 이산화탄소의 충전비는 1.3 이상으로 할 것
(정답률: 57%)
  • "기동용 가스용기에 저장하는 이산화탄소의 충전비는 1.3 이상으로 할 것"은 이산화탄소 소화설비의 효율적인 소화를 위해 필요한 것이기 때문에 적합하지 않은 기준이 아닙니다. 이산화탄소 소화설비는 이산화탄소를 사용하여 화재를 진압하는데, 충전비가 낮을 경우 이산화탄소의 농도가 적어 효과적인 소화가 어렵기 때문입니다. 따라서 충전비는 1.3 이상으로 유지해야 합니다.
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69. 연결송수관 설비의 방수구 설치에서 지하가 또는 지하층의 바닥면적의 합계가 3000m2 이상일 때 이층의 각 부분으로부터 방수구까지의 수평거리 기준은?

  1. 25m
  2. 50m
  3. 65m
  4. 100m
(정답률: 48%)
  • 연결송수관 설비의 방수구 설치에서 지하가 또는 지하층의 바닥면적의 합계가 3000m2 이상일 때 이층의 각 부분으로부터 방수구까지의 수평거리 기준은 25m이다. 이는 방수구 설치 규정에 따른 것으로, 지하층의 바닥면적이 3000m2 이상일 경우, 방수구는 지하층의 중앙부터 25m 간격으로 설치되어야 한다는 것을 의미한다. 이는 지하층의 크기가 커질수록 방수구의 수가 늘어나게 되어 안전성을 높이기 위한 것이다.
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70. 거실제연설비의 배출량 기준이다. ( )에 맞는 것은?

  1. ① 0.5m3/min, ② 10000m3/hr, ③ 1.5배
  2. ① 1m3/min, ② 5000m3/hr, ③ 1.5배
  3. ① 1.5m3/min, ② 15000m3/h,r ③ 2배
  4. ① 2m3/min, ② 5000m3/hr, ③ 2배
(정답률: 62%)
  • 거실제연설비는 환기량을 나타내는데, 일반적으로 1시간에 거실의 부피의 1.5배를 환기시키는 것이 권장된다. 따라서, 환기량을 계산하면 5000m3/hr가 되며, 이는 1분당 약 83.3m3/min이 된다. 따라서, 정답은 "① 1m3/min, ② 5000m3/hr, ③ 1.5배"이다.
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71. 아파트의 각 세대별 주방에 설치되는 자동식 소화기의 설치기준에 적합하지 않은 항목은?

  1. 감지부의 설치위치는 유효설치 높이로 환기구의 중앙근처에 설치
  2. 탐지부는 수신부와 분리하여 설치
  3. 자동식소화기의 가스차단장치는 주방배관의 개폐밸브로부터 5m 이하의 위치에 설치
  4. 수신부는 열기류 또는 습기등과 주위온도에 영향을 받지 아니하는 장소에 설치
(정답률: 64%)
  • "감지부의 설치위치는 유효설치 높이로 환기구의 중앙근처에 설치"는 적합한 항목입니다. 다른 항목들도 모두 적합합니다.

    자동식소화기의 가스차단장치는 주방배관의 개폐밸브로부터 5m 이하의 위치에 설치해야 하는 이유는, 가스차단장치가 주방배관과 가까운 위치에 설치되어야 하기 때문입니다. 만약 가스차단장치가 5m 이상 떨어진 위치에 설치된다면, 화재 발생 시 소화기가 작동하여도 가스밸브를 끄지 못하고 가스가 계속 유출될 수 있기 때문입니다. 따라서 가스차단장치는 주방배관과 가까운 위치에 설치하여, 소화기 작동과 동시에 가스밸브를 끌 수 있도록 해야 합니다.
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72. 연결송수관설비의 가압송수장치 설치에서 방수구의 수량이 가장 많이 설치된 층이 6개라면 이 때 필요한 펌프의 분단 토출량은 얼마 이상이어야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 3600ℓ
  2. 4800ℓ
  3. 6000ℓ
  4. 6400ℓ
(정답률: 17%)
  • 문제에서 언급된 방수구의 수량이 가장 많이 설치된 층이 6개이므로, 펌프는 최소한 6층까지 물을 올려야 합니다. 따라서 필요한 펌프의 분단 토출량은 6000ℓ 이상이어야 합니다. 그러나 보기에서는 6400ℓ이 가장 근접한 값이므로 정답은 6400ℓ입니다.
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73. 스프링클러 헤드의 배치에서 랙크식 창고에서는 방호대상물의 각 부분으로부터 수평거리 (헤드의 살수반경)는 몇 m 이하인가?

  1. 1.7
  2. 2.3
  3. 2.5
  4. 3.2
(정답률: 55%)
  • 스프링클러 헤드의 살수반경은 해당 헤드가 물을 살포시키는 최대 거리를 의미합니다. 따라서 방호대상물의 각 부분으로부터 수평거리가 살수반경보다 작아야 방호대상물 전체가 물을 적절히 받을 수 있습니다.

    랙크식 창고에서는 보통 천장이 높고 물건이 쌓여있기 때문에 적절한 살수반경이 필요합니다. 일반적으로 랙크식 창고에서는 살수반경이 2.5m 이하인 스프링클러 헤드를 사용합니다. 따라서 정답은 "2.5"입니다.
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74. 배관 내에 헤드까지 물이 항상 차 있어 가압된 상태에 있는 스프링클러 설비는?

  1. 폐쇄형 습식
  2. 폐쇄형 건식
  3. 개방형 습식
  4. 개방형 건식
(정답률: 73%)
  • 폐쇄형 습식 스프링클러 설비는 배관 내에 물이 항상 차 있어 가압된 상태에 있으며, 스프링클러 헤드가 활성화되면 물이 분사되어 화재를 진압합니다. 이러한 설비는 화재 발생 시 빠른 대응이 가능하며, 스프링클러 헤드가 활성화되면 배관 내의 물이 자동으로 보충되어 항상 사용 가능한 상태를 유지합니다. 따라서 폐쇄형 습식 스프링클러 설비는 가장 안전하고 신뢰성이 높은 방식 중 하나입니다.
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75. 어느 소방대상물의 옥외소화전이 6개 설치되어 있다. 옥외소화전 설비를 위해 필요한 최소 수원의 수량은?

  1. 10m3
  2. 14m3
  3. 21m3
  4. 35m3
(정답률: 65%)
  • 옥외소화전 설비를 위해 필요한 최소 수원의 수량은 소화전 하나당 2m3이다. 따라서 6개의 소화전을 모두 운영하기 위해서는 6 x 2 = 12m3의 수원이 필요하다. 그러나 예기치 못한 상황을 대비하여 여유분을 더 확보하기 위해 최소한 2m3의 여유분을 더 추가하여 12m3 + 2m3 = 14m3의 수원이 필요하다. 따라서 정답은 "14m3"이다.
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76. 소방대상물의 설치장소별 피난기구중 의료시설, 노유자 시설, 근린 생활시설 중 입원실이 있는 의원 등의 시설에 적응성이 가장 떨어지는 피난기구는?

  1. 피난교
  2. 구조대(수직강하식)
  3. 피난사다리(금속제)
  4. 미끄럼대
(정답률: 60%)
  • 피난사다리(금속제)는 설치장소가 의료시설, 노유자 시설, 근린 생활시설 등과 같은 건물에서는 적응성이 떨어지는 피난기구입니다. 이는 노약자나 환자 등이 사용하기 어렵고, 금속 재질로 인해 미끄러움이 발생할 수 있어 위험성이 높기 때문입니다. 따라서 이러한 건물에서는 피난교나 구조대, 미끄럼대와 같은 다른 피난기구를 설치하는 것이 더 적합합니다.
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77. 할로겐 화합물 소화약제의 저장용기에서 가압용 가스용기는 질소가스가 충전된 것으로 하고, 그 압력은 21℃에서 최대 얼마의 압력으로 축압되어야 하는가?

  1. 2.2MPa
  2. 3.2MPa
  3. 4.2MPa
  4. 5.2MPa
(정답률: 48%)
  • 할로겐 화합물 소화약제는 안정성을 유지하기 위해 압력이 일정한 상태로 유지되어야 한다. 따라서 저장용기 내부의 압력은 일정하게 유지되어야 한다.

    가압용 가스용기는 질소가스가 충전되어 있으므로, 이 가스의 압력이 저장용기 내부의 압력을 유지해야 한다.

    21℃에서 질소가스의 최대 압력은 4.2MPa이다. 이는 질소가스의 상태방정식을 이용하여 계산할 수 있다.

    PV = nRT에서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도이다.

    질소가스의 상태방정식은 PV = nRT로 표현할 수 있다. 이를 P에 대해 정리하면 P = nRT/V가 된다.

    질소가스의 온도는 21℃ = 294K이다. 부피는 가압용 가스용기의 용량에 따라 다르므로, 일반적으로 제조사에서 제공하는 용기 용량을 이용한다.

    따라서, 가압용 가스용기 내부의 압력은 4.2MPa이어야 안정적인 상태를 유지할 수 있다.
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78. 포소화설비의 포헤드를 설치하고자 한다. 방호대상 바닥면적이 40m2일 때 필요한 최소 포헤드 수는?

  1. 4개
  2. 5개
  3. 6개
  4. 8개
(정답률: 57%)
  • 포소화설비의 포헤드는 방호대상 바닥면적에 따라 필요한 개수가 결정된다. 국내 기준으로는 10m2당 1개의 포헤드가 필요하다. 따라서 40m2의 바닥면적에는 최소 4개의 포헤드가 필요하다. 그러나 이는 최소값이며, 보다 안전한 방향으로 고려할 경우 5개의 포헤드가 필요하다고 볼 수 있다.
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79. 11층 이상의 소방대상물에 설치하는 연결송수관 설비의 방수구를 단구형으로 설치하여도 되는 것은?

  1. 스프링클러 설비가 유효하게 설치되어 있고 방수구가 2개소 이상 설치된 층
  2. 오피스텔의 용도로 사용되는 층
  3. 스프링클러 설비가 설치되어 있지 않은 층
  4. 아파트의 용도 이외로 사용되는 층
(정답률: 65%)
  • 스프링클러 설비가 유효하게 설치되어 있으면 화재 발생 시 빠르게 진화할 수 있기 때문에 방수구를 단구형으로 설치해도 안전성이 보장됩니다. 또한 방수구가 2개소 이상 설치된 층은 화재 발생 시 대처하기 용이하므로 단구형 방수구를 설치해도 안전성이 보장됩니다. 따라서 정답은 "스프링클러 설비가 유효하게 설치되어 있고 방수구가 2개소 이상 설치된 층"입니다.
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80. 연결살수설비를 전용헤드로 건축물의 실내에 설치할 경우 헤드간의 거리는 약 몇 m 인가? (단, 헤드의 설치는 정방향 간격이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2.3m
  2. 3.5m
  3. 3.7m
  4. 5.2m
(정답률: 14%)
  • 연결살수설비를 전용헤드로 설치할 경우, 헤드간의 거리는 정방향 간격이므로 헤드의 간격은 헤드의 크기와 동일하다. 따라서, 정방향 간격이 2.6m인 경우, 헤드간의 거리는 2.6m이 된다. 하지만, 보기에서 주어진 정답 중에서는 2.6m의 배수가 없으므로, 2.6m과 가장 가까운 값인 5.2m가 정답이 된다.
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