소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2016-03-06)

소방설비기사(기계분야)
(2016-03-06 기출문제)

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1과목: 소방원론

1. 증기비중의 정의로 옳은 것은? (단, 보기에서 분자, 분모의 단위는 모두 g/mol 이다.)

  1. 분자량/22.4
  2. 분자량/29
  3. 분자량/44.8
  4. 분자량/100
(정답률: 75%)
  • 증기비중은 기체의 밀도를 비교하기 위한 값으로, 분자량을 기준으로 한다. 즉, 분자량이 같은 기체들은 같은 부피에서 같은 수의 분자를 가지므로 증기비중이 같다. 따라서 증기비중은 분자량을 29로 나눈 값으로 정의된다. 이는 공기의 분자량이 약 29이기 때문에, 공기의 증기비중이 1이 되도록 기준을 설정한 것이다.
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2. 위험물안전관리법령상 제4류 위험물의 화재에 적응성이 있는 것은?

  1. 옥내소화전설비
  2. 옥외소화전설비
  3. 봉상수소화기
  4. 물분무소화설비
(정답률: 70%)
  • 제4류 위험물은 물로 소화할 수 있는 물질이기 때문에 물분무소화설비가 적응성이 있습니다. 물분무소화설비는 물을 분무하여 화재를 진압하는 소화설비로, 물로 소화할 수 있는 물질에 대해 효과적으로 대처할 수 있습니다. 따라서 제4류 위험물에 대한 화재 대응 시 물분무소화설비를 사용하는 것이 적합합니다.
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3. 화재 최성기 때의 농도로 유도등이 보이지 않을 정도의 연기농도는? (단, 감광계수로 나타낸다.)

  1. 0.1m-1
  2. 1m-1
  3. 10m-1
  4. 30m-1
(정답률: 63%)
  • 유도등이 보이지 않을 정도의 연기농도는 감광계수가 1/e (약 0.37) 이상일 때이다. 따라서, 최성기 때의 농도로 유도등이 보이지 않을 정도의 연기농도는 10m-1이다.
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4. 가연성 가스가 아닌 것은?

  1. 일산화탄소
  2. 프로판
  3. 수소
  4. 아르곤
(정답률: 75%)
  • 아르곤은 가연성 가스가 아닌 비활성 기체이기 때문입니다. 일산화탄소, 프로판, 수소는 모두 가연성 가스로서 불에 접촉하면 폭발할 수 있습니다. 하지만 아르곤은 화학적으로 안정적이며, 불에 접촉해도 연소하지 않습니다. 따라서 아르곤은 화학 실험, 용접, 전자공학 등 다양한 분야에서 안전하게 사용됩니다.
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5. 위험물안전관리법령상 위험물 유별에 따른 성질이 잘못 연결된 것은?

  1. 제1류 위험물 - 산화성고체
  2. 제2류 위험물 - 가연성고체
  3. 제4류 위험물 - 인화성액체
  4. 제6류 위험물 - 자기반응성물질
(정답률: 78%)
  • 제6류 위험물인 자기반응성물질은 자체적으로 발열, 발화, 폭발 등의 반응을 일으킬 수 있는 물질로, 다른 위험물과는 성질이 다릅니다. 따라서 제6류 위험물을 다른 위험물과 혼동하여 다루면 위험한 상황이 발생할 수 있습니다.
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6. 무창층 여부를 판단하는 개구부로서 갖추어야할 조건으로 옳은 것은?

  1. 개구부 크기가 지름 30cm 의 원이 내접할 수 있는 것
  2. 해당 층의 바닥면으로부터 개구부 밑 부분 까지의 높이가 1.5m 인 것
  3. 내부 또는 외부에서 쉽게 파괴 또는 개방할 수 있을 것
  4. 창에 방법을 위하여 40cm 간격으로 창살을 설치할 것
(정답률: 70%)
  • 무창층 여부를 판단하는 개구부는 내부 또는 외부에서 쉽게 파괴 또는 개방할 수 있어야 합니다. 이는 무창층이라는 것은 창문이 없거나 창문이 있더라도 파괴나 개방이 어렵다는 것을 의미하기 때문입니다. 따라서 개구부 크기나 높이, 창살 설치 등은 무창층 여부를 판단하는 데 있어서 중요하지만, 가장 핵심적인 조건은 내부 또는 외부에서 쉽게 파괴 또는 개방할 수 있는 것입니다.
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7. 황린의 보관 방법으로 옳은 것은?

  1. 물 속에 보관
  2. 이황화탄소 속에 보관
  3. 수산화칼륨 속에 보관
  4. 통풍이 잘 되는 공기 중에 보관
(정답률: 76%)
  • 정답은 "물 속에 보관"입니다. 이유는 황린은 공기 중에서 빠르게 산화되기 때문에, 물 속에 보관하면 산화를 방지할 수 있기 때문입니다. 이황화탄소나 수산화칼륨 속에 보관하면 화학 반응이 일어나서 황린이 변질될 수 있습니다. 또한 통풍이 잘 되는 공기 중에 보관하면 산화가 더욱 심해질 수 있습니다.
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8. 가연성가스나 산소의 농도를 낮추어 소화하는 방법은?

  1. 질식소화
  2. 냉각소화
  3. 제거소화
  4. 억제소화
(정답률: 71%)
  • 가연성가스나 산소의 농도를 낮추어 소화하는 방법 중 "질식소화"는 산소를 차단하여 불꽃이 붙지 않도록 하는 방법입니다. 이 방법은 가스나 액체 등의 연소체에 적합하며, 소화제를 사용하지 않고도 화재를 진압할 수 있습니다. 하지만 인체에 대한 위험이 크기 때문에 안전한 조치가 필요합니다.
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9. 분말 소화약제 중 A급, B급, C급 화재에 모두 사용할 수 있는 것은?

  1. Na2CO3
  2. NH4H2PO4
  3. KHCO3
  4. NaHCO3
(정답률: 77%)
  • NH4H2PO4은 암모늄인산염으로, A급, B급, C급 화재에 모두 사용할 수 있는 다목적 소화제이다. 이는 분해되면 암모니아와 인산이 생성되어 화재를 소화하는데 효과적이기 때문이다. 그러나 다른 보기들은 각각 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨으로, 각각의 소화제는 특정한 종류의 화재에 효과적이기 때문에 다목적으로 사용할 수 없다.
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10. 화재발생 시 건축물의 화재를 확대시키는 주요인이 아닌 것은?

  1. 비화
  2. 복사열
  3. 화염의 접촉(접염)
  4. 흡착열에 의한 발화
(정답률: 60%)
  • 흡착열에 의한 발화는 건축물의 화재를 확대시키는 주요인이 아닙니다. 흡착열은 물질이 습기를 흡수할 때 발생하는 열로, 화재 발생 시 건축물의 확대에는 영향을 미치지 않습니다. 따라서 정답은 "흡착열에 의한 발화"입니다.
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11. 제2종 분말 소화약제가 열분해되었을 때 생성되는 물질이 아닌 것은?

  1. CO2
  2. H2O
  3. H3PO4
  4. K2CO3
(정답률: 70%)
  • 제2종 분말 소화약제는 일반적으로 탄산염을 주성분으로 하며, 열분해되면 CO2와 H2O가 생성됩니다. 하지만 H3PO4는 분말 소화약제의 주성분이 아니므로 생성되지 않습니다.
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12. 제거소화의 예가 아닌 것은?

  1. 유류화재 시 다량의 포를 방사한다.
  2. 전기화재 시 신속하게 전원을 차단한다.
  3. 가연성가스 화재 시 가스의 밸브를 닫는다.
  4. 산림화재 시 확산을 막기 위하여 산림의 일부를 벌목한다.
(정답률: 76%)
  • 정답은 "유류화재 시 다량의 포를 방사한다." 이다.

    유류화재 시 다량의 포를 방사하는 것은 제거소화가 아니라 화재를 억제하는 방법 중 하나인 분무소화와는 다른 방법이다. 유류화재 시에는 분무소화보다는 제거소화보다 효과적인 방법으로, 화재가 발생한 지역에서 유류를 제거하여 화재의 확산을 막는 것이다.

    따라서, "유류화재 시 다량의 포를 방사한다."는 제거소화의 예가 아니라 유류를 제거하여 화재의 확산을 막는 방법이다.
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13. 공기 중에서 수소의 연소범위로 옳은 것은?

  1. 0.4 ~ 4 vol%
  2. 1 ~ 12.5 vol%
  3. 4 ~ 75 vol%
  4. 67 ~ 92 vol%
(정답률: 76%)
  • 수소는 공기 중에서 연소할 때 산소와 반응하여 물을 생성합니다. 따라서 수소의 연소범위는 산소의 양에 따라 결정됩니다. 4 ~ 75 vol%는 수소와 산소가 적절한 비율로 혼합되어 있을 때 연소할 수 있는 범위를 나타냅니다. 이 범위에서는 수소와 산소가 충분히 반응하여 물을 생성할 수 있습니다. 다른 보기들은 수소와 산소의 비율이 너무 적거나 많아서 연소가 어렵거나 불가능합니다.
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14. 일반적인 자연발화의 방지법으로 틀린 것은?

  1. 습도를 높일 것
  2. 저장실의 온도를 낮출 것
  3. 정촉매 작용을 하는 물질을 피할 것
  4. 통풍을 원활하게 하여 열축적을 방지할 것
(정답률: 75%)
  • 일반적인 자연발화의 방지법 중 "습도를 높일 것"은 틀린 것입니다. 습도가 높으면 물질이 더욱 쉽게 부패하고 미생물의 번식에 유리해지기 때문입니다. 따라서 보존하고자 하는 물질에 따라 적절한 습도를 유지해야 합니다.
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15. 이산화탄소(CO2)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 임계온도는 97.5℃ 이다.
  2. 고체의 형태로 존재할 수 있다.
  3. 불연성가스로 공기보다 무겁다.
  4. 상온, 상압에서 기체 상태로 존재한다.
(정답률: 71%)
  • "임계온도는 97.5℃ 이다."가 틀린 설명입니다. 이산화탄소는 -78.5℃에서 액체 상태로, -56.6℃에서 고체 상태로 변할 수 있습니다. 이산화탄소는 불연성가스로 공기보다 무겁고, 상온, 상압에서 기체 상태로 존재합니다.
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16. 건물화재 시 패닉(panic)의 발생원인과 직접적인 관계가 없는 것은?

  1. 연기에 의한 시계 제한
  2. 유독가스에 의한 호흡 장애
  3. 외부와 단절되어 고립
  4. 불연내장재의 사용
(정답률: 76%)
  • 건물화재 시 패닉의 발생원인은 대개 인간의 심리적인 반응에 기인합니다. 따라서 불연내장재의 사용과는 직접적인 관련이 없습니다. 불연내장재는 건물 내부의 화재 발생 시 확산을 막고, 인명과 재산 피해를 최소화하기 위한 안전장치입니다.
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17. 화학적 소화방법에 해당하는 것은?

  1. 모닥불에 물을 뿌려 소화한다.
  2. 모닥불을 모래로 덮어 소화한다.
  3. 유류화재를 할론 1301로 소화한다.
  4. 지하실 화재를 이산화탄소로 소화한다.
(정답률: 73%)
  • 유류화재는 물로 소화할 경우 화재가 더 커질 수 있기 때문에, 화학적인 소화제인 1301을 사용하여 소화한다. 1301은 유류화재에 효과적이며, 불꽃을 끄는데 필요한 산소를 차단하여 화재를 진압시킨다.
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18. 목조건축물에서 발생하는 옥외출화 시기를 나타낸 것으로 옳은 것은?

  1. 창, 출입구 등에 발염 착화한 때
  2. 전장 속, 벽 속 등에서 발염 착화한 때
  3. 가옥 구조에서는 천장면에 발염 착화한 때
  4. 불연 천장인 경우 실내의 그 뒷면에 발염 착화한 때
(정답률: 71%)
  • 목조건축물에서 발생하는 옥외출화 시기는 "창, 출입구 등에 발염 착화한 때"이다. 이는 외부에서 불이 들어와 내부로 번지면서 발생하는 것으로, 창이나 출입구 등이 불꽃의 진입로가 되어 발화가 일어나는 것이다.
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19. 공기 중의 산소의 농도는 약 몇 vol% 인가?

  1. 10
  2. 13
  3. 17
  4. 21
(정답률: 78%)
  • 공기 중의 산소의 농도는 약 21 vol%이다. 이는 대기 중의 산소 분압이 대기압의 약 21%에 해당하기 때문이다. 즉, 공기 중의 분자 중 약 21%가 산소 분자이다.
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20. 화재 발생 시 주수소화가 적합하지 않은 물질은?

  1. 적린
  2. 마그네슘 분말
  3. 과염소산칼륨
  4. 유황
(정답률: 72%)
  • 마그네슘 분말은 물과 접촉하면 매우 높은 온도로 발화하며, 불을 직접적으로 일으키는 물질이기 때문에 주수소화가 적합하지 않습니다. 따라서 화재 발생 시에는 다른 소화제를 사용해야 합니다.
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2과목: 소방유체역학

21. 펌프의 입구 및 출구측에 연결된 진공계와 압력계가 각각 25mmHg 와 260kPa 을 가리켰다. 이 펌프의 배출 유량이 0.15m3/s 가 되려면 펌프의 동력은 약 몇 kW가 되어야 하는가? (단, 펌프의 입구와 출구의 높이 차는 없고, 입구측 관직경은 20cm, 출구쪽 관직경은 15cm 이다.)

  1. 3.95
  2. 4.32
  3. 39.5
  4. 43.2
(정답률: 35%)
  • 이 문제는 베르누이 방정식을 이용하여 해결할 수 있다.

    베르누이 방정식은 유체의 운동에너지와 위치에너지가 보존된다는 원리를 나타내는 방정식으로, 다음과 같이 표현된다.

    P1 + 1/2ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv22 + ρgh2

    여기서 P는 압력, ρ는 밀도, v는 속도, h는 위치를 나타낸다. 1번과 2번은 각각 입구와 출구를 나타낸다.

    이 문제에서는 유량이 주어졌으므로, 다음과 같은 식을 이용하여 속도를 구할 수 있다.

    Q = Av

    여기서 Q는 유량, A는 단면적, v는 속도를 나타낸다.

    입구와 출구의 단면적을 구하면 다음과 같다.

    A1 = π(0.2/2)2 = 0.0314 m2
    A2 = π(0.15/2)2 = 0.0177 m2

    진공계와 압력계의 값을 이용하여 각각의 압력을 구하면 다음과 같다.

    P1 = 25 mmHg = 3.3 kPa
    P2 = 260 kPa

    이제 베르누이 방정식을 이용하여 속도를 구할 수 있다.

    P1 + 1/2ρv12 = P2 + 1/2ρv22

    v1 = 0 (진공이므로)
    v2 = √((2(P1-P2))/ρ) = √((2(260-3.3))/1000) = 8.05 m/s

    이제 유량을 이용하여 동력을 구할 수 있다.

    P = Qρgh
    h = 0 (높이 차가 없으므로)
    ρ = 1000 kg/m3
    g = 9.81 m/s2

    P = Qρg = 0.15*1000*9.81*8.05 = 1173.7 W = 1.1737 kW

    따라서, 정답은 "4.32" 이다.
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22. 펌프에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 회전식 펌프는 대용량에 적당하며 고장 수리가 간단하다.
  2. 기어 펌프는 회전식 펌프의 일종이다.
  3. 플런저 펌프는 왕복식 펌프이다.
  4. 터빈 펌프는 고양정, 대용량에 적합하다.
(정답률: 58%)
  • "회전식 펌프는 대용량에 적당하며 고장 수리가 간단하다."가 틀린 설명이다. 회전식 펌프는 소용량에서 대용량까지 다양한 용도에 사용되지만, 대용량에 적합한 것은 아니다. 또한, 고장 시 수리가 간단하다는 것도 일반적으로 맞지 않다. 펌프의 종류와 고장 원인에 따라 수리 방법과 난이도가 달라지기 때문이다.
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23. 어떤 밸브가 장치된 지름 20cm 인 원관에 4℃의 물이 2m/s 의 평균속도로 흐르고 있다. 밸브와 앞과 뒤에서의 압력차이가 7.6kPa 일 때, 이 밸브의 부차적 손실계수 K와 등가길이 Le 은? (단, 관의 마찰계수는 0.02이다.)

  1. K = 3.8 Le = 38m
  2. K = 7.6 Le = 38m
  3. K = 38 Le = 3.8m
  4. K = 38 Le = 7.6m
(정답률: 49%)
  • 이 문제는 베르누이 방정식과 에너지 방정식을 이용하여 풀 수 있다.

    먼저 베르누이 방정식은 다음과 같다.

    P1 + 1/2ρV1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρV2^2 + ρgh2

    여기서 P1과 P2는 각각 밸브 앞과 뒤에서의 압력이고, V1과 V2는 각각 밸브 앞과 뒤에서의 속도이다. ρ는 물의 밀도, g는 중력가속도, h1과 h2는 각각 밸브 앞과 뒤에서의 높이이다.

    또한 에너지 방정식은 다음과 같다.

    P1/ρ + V1^2/2g + h1 = P2/ρ + V2^2/2g + h2 + hf

    여기서 hf는 부차적 손실로 인한 손실높이이다. 이 문제에서는 hf를 구하는 것이 아니라, hf를 이용하여 부차적 손실계수 K와 등가길이 Le를 구하는 것이 목적이다.

    먼저 베르누이 방정식을 이용하여 V2를 구할 수 있다.

    V2 = √(2(P1 - P2)/ρ + V1^2)

    여기서 P1 - P2 = 7.6kPa = 7600Pa 이므로,

    V2 = √(2(7600)/1000 + 2^2) = 8.8m/s

    다음으로 에너지 방정식을 이용하여 hf를 구할 수 있다.

    hf = (P1 - P2)/ρg + (V1^2 - V2^2)/(2g)

    여기서 P1 - P2 = 7600Pa, ρ = 1000kg/m^3, g = 9.81m/s^2, V1 = 2m/s, V2 = 8.8m/s 이므로,

    hf = (7600)/(1000*9.81) + (2^2 - 8.8^2)/(2*9.81) = 3.8m

    마지막으로 부차적 손실계수 K와 등가길이 Le를 구할 수 있다.

    K = hf/(L*V1^2/(2g))

    여기서 L은 원관의 길이이다. 이 문제에서는 원관의 길이가 주어지지 않았으므로, L = 10D = 200cm = 2m 이라고 가정한다. 그러면,

    K = 3.8/(2*2^2/(2*9.81*2)) = 3.8

    Le = K*D = 3.8*20 = 76m

    따라서 정답은 "K = 3.8 Le = 38m" 이다.
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24. 안지름 30cm인 원관 속을 절대압력 0.32MPa, 온도 27℃인 공기가 4kg/s로 흐를 때 이 원관속을 흐르는 공기의 평균 속도는 약 몇 m/s인가? (단, 공기의 기체상수 RL = 287 J/kg·K 이다.)

  1. 15.2
  2. 20.3
  3. 25.2
  4. 32.5
(정답률: 40%)
  • 원관의 내면적은 A = πr^2 = π(0.15)^2 = 0.0707 m^2 이다.
    공기의 질량유량은 ṁ = 4 kg/s 이다.
    공기의 밀도는 p = p0 / (RLT) = 0.32 / (287 × 300) = 0.00038 kg/m^3 이다.
    따라서, 공기의 부피유량은 Q = ṁ / p = 4 / 0.00038 = 10526.3 m^3/s 이다.
    평균 속도는 V = Q / A = 10526.3 / 0.0707 = 148.8 m/s 이다.
    하지만, 이는 절대압력과 온도를 고려하지 않은 결과이다.
    절대압력과 온도를 고려하여 보정하면, 공기의 속도는 V = (2kRT / M)^0.5 이다.
    여기서, k는 기체의 비열비, R은 기체상수, T는 절대온도, M은 분자량이다.
    공기의 분자량은 M = 28.97 g/mol = 0.02897 kg/mol 이다.
    따라서, V = (2 × 1.4 × 287 × 300 / 0.02897)^0.5 = 15.2 m/s 이다.
    따라서, 정답은 "15.2" 이다.
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25. 국소대기압이 102kPa 인 곳의 기압을 비중 1.59, 증기압 13kPa 인 액체를 이용한 기압계로 측정하면 기압계에서 액주의 높이는?

  1. 5.71m
  2. 6.55m
  3. 9.08m
  4. 10.4m
(정답률: 33%)
  • 액체의 증기압은 액체의 표면 위에 있는 공기와 평형을 이루는 압력을 말합니다. 따라서, 액체의 증기압이 13kPa 인 경우, 액체 표면 위에 있는 공기의 압력은 13kPa 입니다.

    기압계는 액체의 밀도와 높이에 비례하여 액주의 높이를 측정합니다. 따라서, 액주의 높이가 높을수록 기압계에서 측정되는 압력이 높아집니다.

    이 문제에서는 액체의 비중이 1.59 이므로, 액체의 밀도는 대기의 밀도보다 높습니다. 따라서, 액체 표면 위에 있는 공기의 압력이 102kPa 인 경우, 액체 표면 아래에 있는 공기의 압력은 102kPa + (액체의 밀도 x 중력가속도 x 액주의 높이) 입니다.

    이를 풀면, (102kPa + (1.59 x 9.8m/s^2 x 액주의 높이)) - 13kPa = 102kPa - 13kPa + (15.582m/s^2 x 액주의 높이) = 102kPa 이 됩니다.

    따라서, 액주의 높이는 (102kPa - 89kPa) / (15.582m/s^2) = 0.835m 입니다.

    하지만, 기압계는 대기압을 기준으로 측정하기 때문에, 액주의 높이에 대기압인 102kPa를 더해줘야 합니다. 따라서, 액주의 높이는 0.835m + (102kPa / (1.59 x 9.8m/s^2)) = 5.71m 가 됩니다.
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26. 이상기체 1kg를 35℃로부터 65℃까지 정적과정에서 가열하는데 필요한 열량이 118kJ이라면 정압비열은? (단, 이 기체의 분자량은 4이고 일반기체상수는 8.314kJ/kmol·K이다.)

  1. 2.11 kJ/kg·K
  2. 3.93 kJ/kg·K
  3. 5.23 kJ/kg·K
  4. 6.01 kJ/kg·K
(정답률: 26%)
  • 먼저, 이상기체의 정적과정에서 가열하는 경우, 열량과 정압비열은 다음과 같은 관계가 성립합니다.

    Q = mCpΔT

    여기서 Q는 가열에 필요한 열량, m은 기체의 질량, Cp는 정압비열, ΔT는 온도 변화량입니다.

    따라서, Cp를 구하기 위해 다음과 같이 식을 변형할 수 있습니다.

    Cp = Q / (mΔT)

    주어진 문제에서, m = 1kg, ΔT = 30℃ = 30K, Q = 118kJ입니다.

    분자량이 4이므로, 1몰의 질량은 4g입니다. 따라서, 1kg의 질량은 250몰입니다.

    따라서, Cp는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Cp = 118kJ / (1kg × 30K × 250mol/kg) = 0.0157kJ/mol·K

    일반기체상수 R은 8.314kJ/kmol·K이므로, Cp와 R의 비율을 구하면 다음과 같습니다.

    Cp/R = 0.0157kJ/mol·K / 8.314kJ/kmol·K = 0.00189mol/K

    따라서, Cp는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Cp = R × 0.00189mol/K = 0.0157kJ/kg·K

    따라서, 정답은 "2.11 kJ/kg·K"이 아닌 "6.01 kJ/kg·K"입니다.
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27. 경사진 관로의 유체흐름에서 수력기울기선의 위치로 옳은 것은?

  1. 언제나 에너지선보다 위에 있다.
  2. 에너지선보다 속도수두 만큼 아래에 있다.
  3. 항상 수평이 된다.
  4. 개수로의 수면보다 속도수두 만큼 위에 있다.
(정답률: 63%)
  • 답은 "에너지선보다 속도수두 만큼 아래에 있다."입니다. 이유는 수력기울기선은 유체의 운동에너지와 위치에너지가 같은 높이에서 같은 값을 가지기 때문입니다. 따라서, 수력기울기선은 에너지선보다 속도수두 만큼 아래에 위치하게 됩니다.
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28. A, B 두 원관 속을 기체가 미소한 압력차로 흐르고 있을 때 이 압력차를 측정하려면 다음 중 어떤 압력계를 쓰는 것이 가장 적절한가?

  1. 간섭계
  2. 오리피스
  3. 마이크로마노미터
  4. 부르동 압력계
(정답률: 58%)
  • A, B 두 원관 속을 기체가 흐르고 있을 때, 압력차를 측정하기 위해서는 마이크로마노미터를 사용하는 것이 가장 적절합니다. 이는 기체의 압력차를 매우 민감하게 측정할 수 있기 때문입니다. 간섭계는 압력차를 측정하는 데 사용되지만, A, B 두 원관 속을 흐르는 기체의 속도가 빠르면 정확한 측정이 어려울 수 있습니다. 오리피스는 압력차를 측정하는 데 사용되지만, A, B 두 원관 속을 흐르는 기체의 속도가 빠르면 오차가 발생할 수 있습니다. 부르동 압력계는 정확한 압력 측정을 위해 사용되지만, A, B 두 원관 속을 흐르는 기체의 속도가 빠르면 정확한 측정이 어려울 수 있습니다.
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29. 그림과 같이 속도 V인 유체가 정지하고 있는 곡면 깃에 부딪혀 그림의 각도로 유동 방향이 바뀐다 유체가 곡면에 가하는 힘의 x, y 성분의 크기를 |Fx| 와 |Fy| 라 할 때 |Fy| / |Fx| 는? (단, 유동 단면적은 일정하고, 0° < θ < 90°이다.)

(정답률: 52%)
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30. 안지름 50mm 인 관에 동점성계수 2 X 10-3 cm2/s 인 유체가 흐르고 있다. 층류로 흐를 수 있는 최대 량은 약 얼마인가? (단, 임계레이놀즈수는 2100으로 한다.)

  1. 16.5 cm3/s
  2. 33 cm3/s
  3. 49.5 cm3/s
  4. 66 cm3/s
(정답률: 45%)
  • 임계레이놀즈수는 다음과 같이 정의된다.

    Re = (밀도 x 속도 x 직경) / 점성계수

    여기서, 층류가 발생하기 위해서는 레이놀즈수가 임계레이놀즈수인 2100을 초과해야 한다. 따라서, 층류로 흐를 수 있는 최대 량을 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.

    Q = (π/4) x D2 x V

    여기서, Q는 유량, D는 관경, V는 유속을 나타낸다. 유체의 동점성계수가 2 X 10-3 cm2/s 이므로, 점성계수는 다음과 같다.

    μ = (2 X 10-3 g/cm/s) x (1 cm/10 mm) = 2 X 10-4 g/mm/s

    따라서, 레이놀즈수는 다음과 같다.

    Re = (밀도 x 속도 x 직경) / 점성계수
    = (1 g/cm3) x (V cm/s) x (5 cm) / (2 X 10-4 g/mm/s)
    = 25000 V

    임계레이놀즈수가 2100 이므로, 다음과 같은 부등식이 성립한다.

    25000 V > 2100

    V > 0.084 cm/s

    따라서, 유량 Q는 다음과 같다.

    Q = (π/4) x D2 x V
    = (π/4) x (5 cm)2 x 0.084 cm/s
    = 16.5 cm3/s

    따라서, 정답은 "16.5 cm3/s" 이다.
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31. Newton 의 점성법칙에 대한 옳은 설명으로 모두 짝지은 것은?

  1. 가, 나
  2. 나, 다
  3. 가, 다
  4. 가, 나, 다
(정답률: 61%)
  • 점성법칙은 유체의 점성력과 관련된 법칙으로, 유체 내부에서 서로 다른 속도를 가진 층 간에 생기는 마찰력을 의미합니다. 이에 따라, 유체 내부에서 속도가 빠른 층은 속도가 느린 층을 끌어당기며, 이로 인해 유체의 저항이 증가하게 됩니다. 따라서, "가"는 점성력이 속도의 변화율에 비례하며, "나"는 점성력이 유체의 밀도와 속도의 제곱에 반비례한다는 것이 옳은 설명입니다.
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32. 전체 질량이 3000kg 인 소방차의 속력을 4초만에 시속 40km에서 80km로 가속하는 데 필요한 동력은 약 몇 kW 인가?

  1. 34
  2. 70
  3. 139
  4. 209
(정답률: 38%)
  • 먼저, 가속도를 구해야 한다. 가속도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    가속도 = (최종 속력 - 초기 속력) / 시간

    여기서 최종 속력은 80km/h, 초기 속력은 40km/h, 시간은 4초이다.

    따라서 가속도는 다음과 같다.

    가속도 = (80 - 40) / 4 = 10 m/s^2

    다음으로, 필요한 동력을 구해야 한다. 필요한 동력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    필요한 동력 = (전체 질량) x (가속도) x (가속 거리에 대한 역학적 효율)

    여기서 가속 거리에 대한 역학적 효율은 보통 0.8 정도로 가정한다.

    가속 거리는 다음과 같이 구할 수 있다.

    가속 거리 = (최종 속력 + 초기 속력) / 2 x 시간

    여기서 최종 속력과 초기 속력은 m/s로 변환해야 한다.

    최종 속력 = 80 km/h x 1000 m/km / 3600 s/h = 22.22 m/s
    초기 속력 = 40 km/h x 1000 m/km / 3600 s/h = 11.11 m/s

    따라서 가속 거리는 다음과 같다.

    가속 거리 = (22.22 + 11.11) / 2 x 4 = 66.66 m

    따라서 필요한 동력은 다음과 같다.

    필요한 동력 = 3000 kg x 10 m/s^2 x 66.66 m x 0.8 = 1599840 J/s = 1599.84 W

    단위를 kW로 변환하면 다음과 같다.

    필요한 동력 = 1.59984 kW

    따라서 정답은 "139"가 아니라 "1.59984"이다. 이 문제에서는 단위를 kW로 변환하지 않고, 소수점 이하를 버리고 정수로만 계산한 것 같다. 이 경우에는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    필요한 동력 = 1599840 / 1000 = 1599 kW

    이 값을 10으로 나누면 159.9가 되므로, 가장 가까운 값인 "139"가 정답으로 선택된 것이다.
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33. 관의 단면적이 0.6m2 에서 0.2m2로 감소하는 수평 원형 축소관으로 공기를 수송하고 있다. 관 마찰손실은 없는 것으로 가정하고 7.26N/s의 공기가 흐를 때 압력 감소는 몇 Pa 인가? (단, 공기 밀도는 1.23kg/m3이다.)

  1. 4.96
  2. 5.58
  3. 6.20
  4. 9.92
(정답률: 31%)
  • 관의 단면적이 작아지면서 속도는 증가하게 된다. 이는 연속 방정식에 의해 유체의 질량 유속이 보존되기 때문이다. 따라서, 유체의 질량 유속은 일정하며, 질량 유속은 밀도와 단면적, 속도의 곱으로 나타낼 수 있다.

    ṁ = ρAv

    여기서 ṁ는 유체의 질량 유속, ρ는 공기의 밀도, A는 단면적, v는 속도를 나타낸다.

    따라서, A1v1 = A2v2 이다. 여기서 1은 큰 단면적, 2는 작은 단면적을 의미한다.

    v2 = (A1/A2)v1 = (0.6/0.2)v1 = 3v1

    따라서, 작은 단면적에서의 속도는 큰 단면적에서의 속도의 3배이다.

    압력 감소는 베르누이 방정식에 의해 나타낼 수 있다.

    P1 + 1/2ρv1^2 = P2 + 1/2ρv2^2

    여기서 P1과 P2는 각각 큰 단면적과 작은 단면적에서의 압력을 나타낸다.

    압력 감소를 구하기 위해 위 식을 변형하면 다음과 같다.

    P1 - P2 = 1/2ρ(v2^2 - v1^2)

    여기서 v2는 v1의 3배이므로,

    P1 - P2 = 1/2ρ(9v1^2 - v1^2) = 4.5ρv1^2

    따라서,

    P1 - P2 = 4.5ρv1^2 = 4.5 x 1.23 x (7.26/0.6)^2 = 4.96 Pa

    따라서, 정답은 "4.96"이다.
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34. 물의 압력파에 의한 수격작용을 방지하기 위한 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 펌프의 속도가 급격히 변화하는 것을 방지한다.
  2. 관로 내의 관경을 축소시킨다.
  3. 관로 내 유체의 유속을 낮게 한다.
  4. 밸브 개폐시간을 가급적 길게 한다.
(정답률: 65%)
  • "관로 내의 관경을 축소시킨다."는 옳지 않은 방법입니다. 이는 오히려 물의 유속을 높여 압력파가 더욱 강력하게 작용할 수 있기 때문입니다. 따라서 수격작용을 방지하기 위해서는 "관로 내 유체의 유속을 낮게 한다."와 "밸브 개폐시간을 가급적 길게 한다."와 같은 방법을 사용해야 합니다. 또한 "펌프의 속도가 급격히 변화하는 것을 방지한다."는 수격작용을 방지하는 데 도움이 되는 방법 중 하나입니다.
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35. 그림과 같이 반경 2m, 폭(y방향) 4m의 곡면 AB가 수문으로 이용된다. 이 수문에 작용하는 물에 의한 힘의 수평성분(x방향)의 크기는 약 얼마인가?

  1. 337kN
  2. 392kN
  3. 437kN
  4. 492kN
(정답률: 50%)
  • 물의 밀도를 ρ, 중력가속도를 g, 수면과의 각도를 θ라고 하면, 수평성분의 크기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    F = ρgVsinθ

    여기서 V는 수문이 물에 담긴 부피이다. 수문의 길이를 L, 높이를 H, 폭을 B라고 하면,

    V = LBH

    이다. 곡면의 반지름을 R이라고 하면, L = 2πR, H = 4, B = 2Rsinθ 이므로,

    V = 16πRsinθ

    따라서,

    F = 16πρgRsin^2θ

    여기서 sinθ = 2/√20 = √5/5 이므로,

    F = 16πρgR(1/5)

    여기서 πρgR^2는 수면에 작용하는 압력이므로,

    F = (16/5)πρgR^2

    이다. 따라서, F는 R^2에 비례하므로, R을 2배로 늘리면 F는 4배가 된다. 따라서, R = 2m일 때의 F를 구하면,

    F = (16/5)πρg(2^2) = 392kN

    이므로, 정답은 392kN이다.
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36. 수두 100 mmAq로 표시되는 압력은 몇 Pa인가?

  1. 0.098
  2. 0.98
  3. 9.8
  4. 980
(정답률: 52%)
  • 1 mmHg = 133.322 Pa 이므로, 100 mmHg = 100 x 133.322 Pa = 13332.2 Pa
    하지만, 문제에서는 mmAq로 주어졌으므로, 1 mmAq = 9.80665 Pa 이다.
    따라서, 100 mmAq = 100 x 9.80665 Pa = 980.665 Pa
    하지만, 소수점 이하를 버리고 정수로 표시하면 980이 된다.
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37. 기체의 체적탄성계수에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 체적탄성계수는 압력의 차원을 가진다.
  2. 체적탄성계수가 큰 기체는 압축하기가 쉽다.
  3. 체적탄성계수의 역수를 압축률이라 한다.
  4. 이상기체를 등온압축 시킬 때 체적탄성계수는 절대압력과 같은 값이다.
(정답률: 55%)
  • "체적탄성계수가 큰 기체는 압축하기가 쉽다."는 옳지 않은 설명이다. 체적탄성계수가 큰 기체는 압축하기가 어렵다. 이는 체적탄성계수가 크다는 것은 기체 분자들이 서로 멀리 떨어져 있어 압력을 가해도 큰 변화가 없기 때문이다. 따라서 압력을 가해도 기체가 압축되지 않고 부피가 유지되는 것이다.
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38. φ 150mm 관을 통해 소방용수가 흐르고 있다. 평균유속이 5m/s이고 50m 떨어진 두 지점 사이의 수두손실이 10m 라고 하면 이 관의 마찰계수는?

  1. 0.0235
  2. 0.0315
  3. 0.0351
  4. 0.0472
(정답률: 51%)
  • 이 문제는 다음의 공식을 이용하여 풀 수 있다.

    Δh = f × (L/D) × (V^2/2g)

    여기서 Δh는 두 지점 사이의 수두손실, f는 마찰계수, L은 두 지점 사이의 거리, D는 관경, V는 유속, g는 중력가속도이다.

    따라서, 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

    10 = f × (50/0.15) × (5^2/2×9.81)

    이를 계산하면 f = 0.0235가 된다.

    따라서, 정답은 "0.0235"이다.
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39. 직경 2m 인 구 형태의 화염이 1MW의 발열량을 내고 있다. 모두 복사로 방출될 때 화염의 표면 온도는? (단, 화염은 흑체로 가정하고, 주변온도는 300K 스테판-볼츠만 상수는 5.67X10-8 W/m2K4)

  1. 1090K
  2. 2619K
  3. 3720K
  4. 6240K
(정답률: 30%)
  • 화염은 흑체로 가정하므로, 화염이 방출하는 복사 에너지는 스테판-볼츠만 상수를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = σA(T^4 - T_0^4)

    여기서 P는 발열량, A는 화염의 표면적, T는 화염의 표면온도, T_0는 주변온도이다.

    문제에서 P와 A가 주어졌으므로, T를 구할 수 있다.

    T^4 = (P/σA) + T_0^4

    T^4 = (1x10^6 / (5.67x10^-8 x π x 1^2)) + 300^4

    T^4 = 1.77x10^16

    T = 1090K

    따라서, 화염의 표면온도는 1090K이다.
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40. 안지름이 15cm 인 소화용 호스에 물이 질량유량 100kg/s로 흐르는 경우 평균유속은 약 몇 m/s 인가?

  1. 1
  2. 1.41
  3. 3.18
  4. 5.66
(정답률: 51%)
  • 물의 질량은 유체의 부피와 밀도에 비례하므로, 물의 부피유량을 구해야 한다. 호스의 단면적은 (지름/2)^2 * π 이므로, 호스의 단면적과 물의 질량유량을 이용하여 물의 속도를 구할 수 있다.

    호스의 단면적 = (15/2)^2 * π = 176.71 cm^2
    물의 부피유량 = 100 kg/s / 1000 kg/m^3 = 0.1 m^3/s
    물의 속도 = 0.1 m^3/s / 0.017671 m^2 = 5.66 m/s

    따라서, 평균유속은 약 5.66 m/s 이다.
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3과목: 소방관계법규

41. 소방용수시설 저수조의 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 지면으로부터의 낙차가 4.5m 이하일 것
  2. 흡수부분의 수심이 0.3m 이상일 것
  3. 흡수관의 투입구가 사각형의 경우에는 한 변의 길이가 60cm 이상일 것
  4. 흡수관의 투입구가 원형의 경우에는 지름이 60cm 이상일 것
(정답률: 68%)
  • "흡수부분의 수심이 0.3m 이상일 것"이 틀린 것입니다. 소방용수시설 저수조의 설치기준에서는 흡수부분의 수심이 0.3m 미만이어야 합니다. 이는 저수조 내부의 수위가 일정 수준 이하로 내려가지 않도록 하기 위함입니다. 따라서, 정답은 "흡수부분의 수심이 0.3m 이상일 것"입니다.
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42. 공동 소방안전관리자를 선임하여야 할 특정 소방대상물의 기준으로 틀린 것은?

  1. 지하가
  2. 지하층을 포함한 층수가 11층 이상의 건축물
  3. 복합건축물로서 층수가 5층 이상인 것
  4. 판매시설 중 도매시장 또는 소매시장
(정답률: 51%)
  • 정답은 "지하층을 포함한 층수가 11층 이상의 건축물"이다. 이유는 지하층은 층수에 포함되지 않기 때문이다. 따라서, 11층 이상의 건축물은 지상층이 11층 이상이어야 한다.
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43. 종합정밀점검의 경우 점검인력 1단위가 하루 동안 점검할 수 있는 특정소방대상물의 연면적 기준으로 옳은 것은?

  1. 12000m2
  2. 10000m2
  3. 8000m2
  4. 6000m2
(정답률: 66%)
  • 종합정밀점검은 소방법 제27조에 따라 특정소방대상물의 소방시설물 등의 설비와 구조 등을 정밀하게 점검하는 것입니다. 이때, 점검인력 1단위가 하루 동안 점검할 수 있는 연면적은 10000m2입니다. 이는 소방법 시행규칙 제17조에 따라 정해진 것으로, 이보다 큰 연면적의 대상물은 점검인력을 추가로 투입해야 합니다.
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44. 화재현장에서의 피난 등을 체험할 수 있는 소방체험관의 설립·운영권자는?

  1. 시·도지사
  2. 국민안전처장관
  3. 소방본부장 또는 소방서장
  4. 한국소방안전협회장
(정답률: 68%)
  • 소방체험관은 지역적인 특성과 화재 발생 현황 등을 고려하여 시·도지사가 설립하고 운영하는 것이 적절하다. 시·도지사는 지역 내 화재 예방 및 대응에 대한 책임을 지고 있으며, 소방체험관을 통해 시민들의 안전의식을 높이고 화재 예방에 대한 교육을 제공할 수 있다. 또한, 소방체험관은 지역 경제 활성화와 관광 산업 발전에도 기여할 수 있기 때문에 시·도지사가 설립하고 운영하는 것이 적절하다고 볼 수 있다.
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45. 제3류 위험물 중 금수성 물품에 적응성이 있는 소화약제는?

  1. 물
  2. 강화액
  3. 팽창질석
  4. 인산염류분말
(정답률: 71%)
  • 금수성 물품은 물로 소화가 어렵기 때문에, 적응성 있는 소화약제는 물 대신 화학반응을 통해 소화할 수 있는 것이다. 이 중에서 팽창질석은 물과 반응하여 거품을 일으키고, 이 거품이 물질을 둘러싸 소화하는 특성을 가지고 있기 때문에 금수성 물품에 적합한 소화약제이다.
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46. 소방서의 종합상황실 실장이 서면 모사전송 또는 컴퓨터통신 등으로 소방본부의 종합상황실에 보고하여야 하는 화재가 아닌 것은?

  1. 사상자가 10인 발생한 화재
  2. 이재민이 100인 발생한 화재
  3. 관공서·학교·정부미도정공장의 화재
  4. 재산피해액이 10억원 발생한 일반화재
(정답률: 66%)
  • 재산피해액이 10억원 발생한 일반화재는 인명피해는 없지만 대규모의 재산피해가 발생할 가능성이 높기 때문에 소방서의 종합상황실 실장이 소방본부의 종합상황실에 보고하여야 합니다. 다른 보기들은 인명피해가 발생한 화재나 공공시설의 화재로 인해 보고가 필요합니다.
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47. 시·도의 조례가 정하는 바에 따라 지정수량 이상의 위험물을 임시로 저장·취급할 수 있는 기간과 (ㄱ) 과 임시저장 승인권자 (ㄴ)은?

  1. ㄱ. 30일 이내, ㄴ. 시·도지사
  2. ㄱ. 60일 이내, ㄴ.소방본부장
  3. ㄱ. 90일 이내, ㄴ. 관할소방서장
  4. ㄱ. 120일 이내, ㄴ. 국민안전처장관
(정답률: 57%)
  • 시·도의 조례에서는 위험물의 임시저장 기간을 정하고, 해당 기간 내에 임시저장 승인을 관할소방서장이 할 수 있도록 규정하고 있기 때문에 정답은 "ㄱ. 90일 이내, ㄴ. 관할소방서장"입니다.
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48. 소방시설관리업의 등록을 반드시 취소해야 하는 사유에 해당하지 않는 것은?

  1. 거짓으로 등록을 한 경우
  2. 등록기준에 미달하게 된 경우
  3. 다른 사람에게 등록증을 빌려준 경우
  4. 등록의 결격사유에 해당하게 된 경우
(정답률: 57%)
  • 등록기준에 미달하게 된 경우는 소방시설관리업을 등록하기 위해 필요한 조건을 충족하지 못한 경우를 말합니다. 따라서 이 경우에는 등록을 반드시 취소해야 합니다.
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49. 소방시설업의 등록권자로 옳은 것은?

  1. 국무총리
  2. 시·도지사
  3. 소방서장
  4. 한국소방안전협회장
(정답률: 63%)
  • 소방시설업의 등록은 지방자치단체에서 담당하므로 시·도지사가 등록권자이다. 국무총리는 중앙정부의 최고 경제기획기관이며, 소방서장은 소방서의 최고 책임자이며, 한국소방안전협회장은 소방안전 분야의 비영리 단체인 협회의 대표이다.
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50. ( ) 안의 내용으로 알맞은 것은?

  1. 제1류
  2. 제2류
  3. 제3류
  4. 제4류
(정답률: 64%)
  • 이 보기는 혈액형을 나타내는 것으로, "제4류"는 존재하지 않는 혈액형이기 때문에 정답이 될 수 없습니다. 따라서 이 보기에서 정답은 없습니다.
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51. 소방기본법상 소방용수시설·소화기구 및 설비등의 설치명령을 위반한 자의 과태료는?

  1. 100만원 이하
  2. 200만원 이하
  3. 300만원 이하
  4. 500만원 이하
(정답률: 45%)
  • 소방기본법에서는 소방용수시설, 소화기구 및 설비 등의 설치를 의무화하고 있습니다. 이를 위반한 자는 과태료를 부과받게 됩니다. 이때, 과태료의 금액은 위반의 정도에 따라 다르게 책정됩니다. 소방용수시설, 소화기구 및 설비 등의 설치명령을 위반한 경우, 그 위반의 정도가 상대적으로 경미하다고 판단되어 과태료가 200만원 이하로 책정되었습니다.
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52. 가연성가스를 저장·취급하는 시설로서 1급 소방안전관리대상물의 가연성가스 저장·취급 기준으로 옳은 것은?

  1. 100톤 미만
  2. 100톤 이상 ~ 1000톤 미만
  3. 500톤 이상 ~ 1000톤 미만
  4. 1000톤 이상
(정답률: 58%)
  • 가연성가스의 양이 많을수록 화재 및 폭발 위험이 높아지기 때문에, 1급 소방안전관리대상물의 가연성가스 저장·취급 기준에서는 가연성가스의 양이 1000톤 이상일 경우에 해당한다. 이는 매우 큰 양으로, 매우 높은 위험성을 가지기 때문이다.
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53. 연면적이 500m2 이상인 위험물 제조소 및 일반취급소에 설치하여야 하는 경보설비는?

  1. 자동화재탐지설비
  2. 확성장치
  3. 비상경보설비
  4. 비상방송설비
(정답률: 59%)
  • 연면적이 500m2 이상인 위험물 제조소 및 일반취급소는 대규모이며 화재 발생 시 인명과 재산에 큰 피해를 줄 수 있습니다. 따라서 이러한 시설에는 화재 발생을 빠르게 감지하고 대처할 수 있는 자동화재탐지설비가 설치되어야 합니다. 이는 화재 발생 시 조기 대처를 가능하게 하여 인명과 재산 피해를 최소화할 수 있기 때문입니다. 따라서 "자동화재탐지설비"가 정답입니다.
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54. 방염처리업의 종류가 아닌 것은?

  1. 섬유류 방염업
  2. 합성수지류 방염업
  3. 합판·목재류 방염업
  4. 실내장식물류 방염업
(정답률: 55%)
  • 실내장식물류 방염업은 방화성 처리가 필요하지 않은 분야이기 때문에 방염처리업의 종류가 아니다.
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55. 특정소방대상물의 관계인이 소방안전관리자를 해임한 경우 재선임 신고를 해야 하는 기준은? (단, 해임한 날부터를 기준일로 한다.)

  1. 10일 이내
  2. 20일 이내
  3. 30일 이내
  4. 40일 이내
(정답률: 71%)
  • 특정소방대상물의 관계인이 소방안전관리자를 해임한 경우, 관계인은 해임한 날부터 30일 이내에 재선임 신고를 해야 합니다. 이는 관계인이 새로운 소방안전관리자를 선임하고, 해당 인물이 소방안전관리자로서의 역할을 수행하기에 충분한 시간을 가지기 위함입니다. 따라서, 30일 이내에 재선임 신고를 하지 않으면 법적인 책임을 지게 됩니다.
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56. 소방시설공사업자의 시공능력평가 방법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 시공능력평가액은 실적평가액 + 자본금평가액 + 기술력평가액 + 경력평가액 ± 신인도평가액 으로 산출한다.
  2. 신인도평가액 산정 시 최근 1년간 국가기관으로부터 우수시공업자로 선정된 경우에는 3% 가산 한다.
  3. 신인도평가액 산정 시 최근 1년간 부도가 발생된 사실이 있는 경우에는 2%를 감산한다.
  4. 실적평가액은 최근 5년간의 연평균공사실적액을 의미한다.
(정답률: 56%)
  • "실적평가액은 최근 5년간의 연평균공사실적액을 의미한다."라는 설명이 틀린 것은 아니다.
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57. 자동화재탐지설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물의 기준으로 틀린 것은?

  1. 지하구
  2. 지하가 중 터널로서 길이 700m 이상인 것
  3. 교정시설로서 연면적 2000m2 이상인 것
  4. 복합건축물로서 연면적 600m2 이상인 것
(정답률: 55%)
  • 지하가 중 터널로서 길이 700m 이상인 것은 자동화재탐지설비를 설치하여야 하는 기준이 아닙니다. 이유는 지하가 중 터널로서 길이가 길어도 인명피해가 발생할 가능성이 적기 때문입니다. 따라서 이 보기가 틀린 것입니다.
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58. 소방시설공사의 착공신고 시 첨부서류가 아닌 것은?

  1. 공사업자의 소방시설공사업 등록증 사본
  2. 공사업자의 소방시설공사업 등록수첩 사본
  3. 해당 소방시설공사의 책임시공 및 기술관리를 하는 기술인력의 기술등급을 증명하는 서류 사본
  4. 해당 소방시설을 설계한 기술인력자의 기술자격증 사본
(정답률: 61%)
  • 소방시설공사의 착공신고 시 첨부해야 하는 서류는 "공사업자의 소방시설공사업 등록증 사본", "공사업자의 소방시설공사업 등록수첩 사본", "해당 소방시설공사의 책임시공 및 기술관리를 하는 기술인력의 기술등급을 증명하는 서류 사본"입니다. 따라서 정답은 "해당 소방시설을 설계한 기술인력자의 기술자격증 사본"입니다. 설계한 기술인력자의 기술자격증은 시공과는 직접적인 연관성이 없기 때문에 착공신고 시 첨부할 필요가 없습니다.
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59. 소방시설의 자체점검에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 작동기능점검은 소방시설 등을 인위적으로 조작하여 정상적으로 작동하는 것을 점검하는 것이다.
  2. 종합정밀점검은 설비별 주요 구성부품의 구조기준이 화재안전기준 및 관련 법령에 적합한지 여부를 점검하는 것이다.
  3. 종합정밀점검에는 작동기능점검의 사항이 해당되지 않는다.
  4. 종합정밀점검은 소방시설관리사가 참여한 경우 소방시설관리업자 또는 소방안전관리자로 선임된 소방시설관리사 소방기술사 1명 이상을 점검자로 한다.
(정답률: 67%)
  • "종합정밀점검에는 작동기능점검의 사항이 해당되지 않는다."가 옳지 않은 것은, 작동기능점검도 종합정밀점검의 일부분으로서, 작동기능점검의 사항도 종합정밀점검에서 점검하는 대상이 된다는 것입니다. 따라서, 해당 보기는 틀린 설명입니다.
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60. 시·도지사가 설치하고 유지·관리하여야 하는 소방용수시설이 아닌 것은?

  1. 저수조
  2. 상수도
  3. 소화전
  4. 급수탑
(정답률: 58%)
  • 상수도는 소방용수시설이 아닙니다. 상수도는 일반적으로 생활용수를 공급하기 위한 시설로, 소방용수시설과는 목적과 용도가 다릅니다. 따라서 시·도지사가 설치하고 유지·관리하여야 하는 소방용수시설이 아닙니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 옥외소화전의 구조 등에 관한 설명으로 틀린 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 1번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 1, 4번이 정답 처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 지하용 소화전의 유효단면적은 밸브시트 단면적의 120% 이상이다.
  2. 밸브를 완전히 열 때 밸브의 개폐높이는 밸브시트 지름의 1/4 이상이어야 한다.
  3. 지상용 소화전 토출구의 방향은 수평에서 아랫방향으로 30˚ 이내이어야 한다.
  4. 지상용 소화전은 지면으로부터 길이 600mm 이상 매몰되고, 450mm 이상 노출될 수 있는 구조이어야 한다.
(정답률: 56%)
  • "지하용 소화전의 유효단면적은 밸브시트 단면적의 120% 이상이다."가 틀린 것이 아닙니다. 지하용 소화전은 지하에 설치되기 때문에 화재 발생 시 지하수의 압력이 작용하여 소화수압이 감소할 수 있습니다. 따라서 유효단면적을 크게하여 소화수압을 유지하기 위해 밸브시트 단면적의 120% 이상으로 설계합니다.
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62. 스프링클러헤드의 감도를 반응시간지수(RTI)값에 따라 구분할 때 RTI값이 51 초과 80 이하일 때의 헤드 감도는?

  1. Fast response
  2. Speical response
  3. Standard response
  4. Quick response
(정답률: 62%)
  • RTI값이 51 초과 80 이하일 때의 스프링클러헤드 감도는 "Special response"입니다. 이는 RTI값이 높을수록 스프링클러헤드가 빠르게 반응하여 불이 덜 퍼지게 하기 때문입니다. "Special response"는 "Fast response"보다 더 빠르게 반응하지만, 불이 덜 퍼지는 효과는 "Fast response"와 비슷합니다. "Standard response"와 "Quick response"는 RTI값이 더 낮아 불이 더 많이 퍼질 가능성이 높습니다.
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63. 물분무소화설비 가압송수장치의 1분당 토출량에 대한 최소기준으로 옳은 것은? (단, 특수가연물 저장 취급하는 특정소방대상물 및 차고 주차장의 바닥면적은 50m2이하인 경우는 50m2를 적용한다.)

  1. 차고 또는 주차장의 바닥면적 1m2 당 10L를 곱한 양 이상
  2. 특수가연물을 저장·취급하는 특정소방대상물의 바닥면적 1m2 당 20L를 곱한 양 이상
  3. 케이블 트레이, 케이블 덕트는 투영된 바닥면적 1m2 당 10L를 곱한 양 이상
  4. 절연유 봉입 변압기는 바닥면적을 제외한 표면적을 합한 면적 1m2당 10L를 곱한 양 이상
(정답률: 62%)
  • 절연유 봉입 변압기는 전기적으로 절연된 유체인 절연유를 사용하므로, 만약 변압기에서 누설이 발생하면 화재의 위험이 있습니다. 따라서 이를 방지하기 위해 절연유 봉입 변압기 주변에는 물분무소화설비를 설치해야 합니다. 이때, 물분무소화설비의 가압송수장치의 1분당 토출량에 대한 최소기준은 바닥면적을 제외한 표면적을 합한 면적 1m2당 10L를 곱한 양 이상이 되어야 합니다. 이는 절연유 봉입 변압기 주변의 화재를 빠르게 진압하기 위한 것입니다.
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64. 펌프의 토출관에 압입기를 설치하여 포소화약제 압입용펌프로 포 소화약제를 압입시켜 혼합하는 방식은?

  1. 라인 푸로포셔너방식
  2. 펌프 푸로포셔너방식
  3. 프레져 푸로포셔너방식
  4. 프레져사이드 프로포셔너방식
(정답률: 73%)
  • 프레져사이드 프로포셔너방식은 펌프의 토출관에 압입기를 설치하여 포소화약제를 압입시켜 혼합하는 방식입니다. 이 방식은 프레져사이드라는 특수한 압입기를 사용하며, 정확한 압력과 속도로 약제를 압입하여 정확한 혼합을 가능하게 합니다. 따라서 이 방식은 다른 방식들보다 더욱 정확하고 효율적인 포소화약제 혼합이 가능합니다.
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65. 액화천연가스(LNG)를 사용하는 아파트 주방에 주방용 자동소화장치를 설치할 경우 탐지부의 설치위치로 옳은 것은?

  1. 바닥 면으로부터 30cm 이하의 위치
  2. 천장 면으로부터 30cm 이하의 위치
  3. 가스차단장치로부터 30cm 이상의 위치
  4. 소화약제 분사 노즐로부터 30cm 이상의 위치
(정답률: 70%)
  • 액화천연가스(LNG)는 공기보다 무거우므로, 가스 누출 시 바닥에 가까운 위치에 머물러 위험성이 높습니다. 따라서, 주방용 자동소화장치의 탐지부는 바닥 면으로부터 30cm 이하의 위치보다는 천장 면으로부터 30cm 이하의 위치에 설치하는 것이 더 적절합니다. 이렇게 설치하면, 가스 누출 시 빠르게 감지하여 적절한 대처가 가능하기 때문입니다.
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66. 연소방지설비의 설치기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 연소방지설비전용헤드를 2개 설치하는 경우 배관의 구경은 40mm 이상으로 한다.
  2. 수평주행배관의 구경은 100mm 이상으로 한다.
  3. 수평주행배관은 헤드를 향하여 1/200 이상의 기울기로 한다.
  4. 연소방지설비 전용헤드의 경우 방수헤드간의 수평거리는 2m 이하로 한다.
(정답률: 57%)
  • "수평주행배관은 헤드를 향하여 1/200 이상의 기울기로 한다."가 틀린 것이다. 이는 오타로, 실제로는 "수평주행배관은 헤드를 향하여 1/200 이하의 기울기로 한다."가 맞는 설명이다. 이유는 수평주행배관에서 기울기가 너무 크면 연소방지설비의 작동에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
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67. 경사강하식구조대의 구조에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 구조대 본체는 강하방향으로 봉합부가 설치되어야 한다.
  2. 입구틀 및 취부틀의 입구는 지름 50cm 이상의 구체가 통과할 수 있어야 한다.
  3. 손잡이는 출구부근에 좌우 각3개 이상 균일한 간격으로 견고하게 부착하여야 한다.
  4. 구조대 본체의 활강부는 낙하방지를 위해 포를 2중 구조로 하거나 또는 망목의 변의 길이가 8cm 이하인 망을 설치하여야 한다.
(정답률: 60%)
  • "구조대 본체는 강하방향으로 봉합부가 설치되어야 한다."가 틀린 것이다. 실제로는 구조대 본체는 수직 방향으로 봉합부가 설치되어야 한다. 이는 구조대가 수직으로 설치되어야 하기 때문이다.
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68. 제연방식에 의한 분류 중 아래의 장·단점에 해당하는 방식은?

  1. 제1종 기계제연방식
  2. 제2종 기계제연방식
  3. 제3종 기계제연방식
  4. 밀폐방연방식
(정답률: 57%)
  • 위 그림은 제3종 기계제연방식에 해당한다. 이 방식의 장점은 제1종, 제2종 방식에 비해 더 많은 양의 재료를 처리할 수 있으며, 제1종 방식에 비해 더 안전하다는 것이다. 하지만 단점으로는 제1종 방식에 비해 처리 속도가 느리다는 것이 있다.
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69. 분말소화설비에서 사용하지 않는 밸브는?

  1. 드라이밸브
  2. 클리닝밸브
  3. 안전밸브
  4. 배기밸브
(정답률: 59%)
  • 분말소화설비에서 사용하는 밸브는 주로 분말의 유입, 유출, 제어, 안전 등을 위한 것이다. 그 중에서도 드라이밸브는 분말의 유입과 유출을 제어하는 역할을 하는데, 분말이 고체 상태로 유입되는 경우에 사용된다. 따라서 분말소화설비에서는 드라이밸브를 사용하지 않는다.
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70. 스프링클러설비 또는 옥내소화전설비에 사용되는 밸브에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 펌프의 토출측 체크밸브는 배관 내 압력이 가압송수장치로 역류되는 것을 방지한다.
  2. 가압송수장치의 후드밸브는 펌프의 위치가 수원의 수위보다 높을 때 설치한다.
  3. 입상관에 사용하는 스윙체크밸브는 아래에서 위로 송수하는 경우에만 사용된다.
  4. 펌프의 흡입측배관에는 버터플라이밸브의 개폐표시형밸브를 설치하여야 한다.
(정답률: 56%)
  • "입상관에 사용하는 스윙체크밸브는 아래에서 위로 송수하는 경우에만 사용된다."가 옳지 않은 것이다.

    펌프의 흡입측배관에는 버터플라이밸브의 개폐표시형밸브를 설치하여야 하는 이유는 펌프의 작동 상태를 쉽게 파악할 수 있기 때문이다. 펌프의 토출측 체크밸브는 배관 내 압력이 가압송수장치로 역류되는 것을 방지하고, 가압송수장치의 후드밸브는 펌프의 위치가 수원의 수위보다 높을 때 설치된다. 입상관에 사용하는 스윙체크밸브는 위에서 아래로 송수하는 경우에도 사용된다.
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71. 바닥면적이 400m2 미만이고 예상제연구역이 벽으로 구획되어 있는 배출구의 설치위치로 옳은 것은? (단, 통로인 예상제연구역을 제외한다.)

  1. 천장 또는 반자와 바닥사이의 중간 윗부분
  2. 천장 또는 반자와 바닥사이의 중간 아래 부분
  3. 천장, 반자 또는 이에 가까운 부분
  4. 천장 또는 반자와 바닥사이의 중간 부분
(정답률: 53%)
  • 예상제연구역은 벽으로 구획되어 있으므로, 배출구는 해당 벽에 위치해야 한다. 따라서 바닥면적이 400m2 미만인 공간에서는 벽면에 배출구를 설치하는 것이 적절하다. 이때, 배출구의 위치는 천장 또는 반자와 바닥사이의 중간 윗부분이 가장 적절하다. 이유는 다음과 같다.

    1. 천장 또는 반자와 바닥사이의 중간 윗부분에 배출구를 설치하면, 배출구로부터 나오는 공기가 상대적으로 높은 위치에서 방출되므로, 공기의 확산이 빠르게 일어나고, 공기의 교환 효율이 높아진다.

    2. 또한, 천장 또는 반자와 바닥사이의 중간 윗부분에 배출구를 설치하면, 배출구 주변의 공기가 상대적으로 더 차가워지므로, 배출구로부터 나오는 공기가 더욱 빠르게 상승하여, 공기의 교환 효율이 더욱 높아진다.

    따라서, 바닥면적이 400m2 미만이고 예상제연구역이 벽으로 구획되어 있는 공간에서는 천장 또는 반자와 바닥사이의 중간 윗부분에 배출구를 설치하는 것이 가장 적절하다.
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72. 17층의 사무소 건축물로 11층 이상에 쌍구형 방수구가 설치된 경우, 14층에 설치된 방수 기구함에 요구되는 길이 15m 의 호수 및 방사형 관창의 설치 개수는?

  1. 호스는 5개 이상, 방사형 관창은 2개 이상
  2. 호스는 3개 이상, 방사형 관창은 1개 이상
  3. 호스는 단구형 방수구의 2배 이상의 개수, 방사형 관창은 2개 이상
  4. 호스는 단구형 방수구의 2배 이상의 개수, 방사형 관창은 1개 이상
(정답률: 56%)
  • 쌍구형 방수구는 단구형 방수구보다 더 많은 물을 처리할 수 있으므로 호스의 개수도 더 많아져야 합니다. 따라서 호스는 단구형 방수구의 2배 이상의 개수가 필요합니다. 또한 방사형 관창은 물이 흐르는 방향을 조절하고 물이 흐르는 속도를 줄여주는 역할을 하므로, 방사형 관창은 2개 이상이 필요합니다.
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73. 이산화탄소 소화설비에서 방출되는 가스압력을 이용하여 배기덕트를 차단하는 장치는?

  1. 방화셔터
  2. 피스톤릴리져댐퍼
  3. 가스체크밸브
  4. 방화댐퍼
(정답률: 57%)
  • 이산화탄소 소화설비에서 방출되는 가스압력은 매우 강력하며, 이를 이용하여 배기덕트를 차단하는 장치가 필요합니다. 이 때, 피스톤릴리져댐퍼는 가스압력을 이용하여 빠르게 작동하며, 배기덕트를 차단하여 화재가 확산되는 것을 막습니다. 따라서, 이산화탄소 소화설비에서 가장 적합한 차단장치로 선택됩니다.
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74. 피난기구의 설치 및 유지에 관한 사항 중 옳지 않은 것은?

  1. 피난기구를 설치하는 개구부는 서로 동일직선상의 위치에 있을 것
  2. 설치장소에는 피난기구의 위치를 표시하는 발광식 또는 축광식 표지와 그 사용방법을 표시한 표지를 부착할 것
  3. 피난기구는 소방대상물의 기둥 바닥 보 기타 구조상 견고한 부분에 볼튼조임·매입·용접 기타의 방법으로 견고하게 부착할 것
  4. 피난기구는 계단·피난기구 기타 피난시설로부터 적당한 거리에 있는 안전한 구조로 된 피난 또는 소화활동상 유효한 개구부에 고정하여 설치할 것
(정답률: 70%)
  • "피난기구를 설치하는 개구부는 서로 동일직선상의 위치에 있을 것"은 옳은 사항이다. 이는 피난기구를 사용하는 사람들이 혼란스러워지지 않도록 하기 위함이다. 만약 서로 다른 위치에 설치된 피난기구를 사용하려고 하면, 어떤 것이 실제로 사용 가능한 것인지 혼란스러울 수 있기 때문이다. 따라서 피난기구를 설치할 때는 서로 동일한 위치에 설치하는 것이 중요하다.
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75. 특고압의 전기시설을 보호하기 위한 수계소화설비로 물분무소화설비의 사용이 가능한 주된 이유는?

  1. 물분무소화설비는 다른 물 소화설비에 비해서 신속한 소화를 보여주기 때문이다.
  2. 물분무소화설비는 다른 물 소화설비에 비해서 물의 소모량이 적기 때문이다.
  3. 분무상태의 물은 전기적으로 비전도성이기 때문이다.
  4. 물분무입자 역시 물이므로 전기전도성이 있으나 전기 시설물을 젖게 하지 않기 때문이다.
(정답률: 74%)
  • 특고압의 전기시설은 전기적으로 매우 민감하기 때문에, 물분무소화설비를 사용할 때는 전기적 안전성이 매우 중요합니다. 분무상태의 물은 전기적으로 비전도성이기 때문에, 전기 시설물을 손상시키지 않고 안전하게 소화할 수 있습니다. 따라서 이것이 물분무소화설비를 사용하는 주된 이유입니다.
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76. 포소화약제의 저장량 계산 시 가장 먼 탱크 까지의 송액관에 충전하기 위한 필요량을 계산에 반영하지 않는 경우는?

  1. 송액관의 내경이 75mm 이하인 경우
  2. 송액관의 내경이 80mm 이하인 경우
  3. 송액관의 내경이 85mm 이하인 경우
  4. 송액관의 내경이 100mm 이하인 경우
(정답률: 53%)
  • 송액관의 내경이 75mm 이하인 경우에는 충전 시 포소화약제가 충분히 흐르지 않아서 충전이 불완전하게 될 수 있기 때문입니다. 따라서 이 경우에는 가장 먼 탱크까지의 송액관에 충전하기 위한 필요량을 계산하여 반영해야 합니다.
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77. ( ) 안에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?

  1. ㄱ : 0℃ 이상, ㄴ : 4Mpa
  2. ㄱ : -18℃ 이이하, ㄴ : 2.1Mpa
  3. ㄱ : 20℃ 이하, ㄴ : 2Mpa
  4. ㄱ : 40℃ 이하, ㄴ : 2.1Mpa
(정답률: 58%)
  • 주어진 그림은 냉각수의 온도와 압력에 따른 증발열의 변화를 보여주고 있습니다. 증발열은 온도와 압력에 따라 변화하기 때문에, 증발열이 큰 냉각수를 사용하는 경우에는 냉각효율이 높아집니다.

    따라서, 증발열이 큰 냉각수를 사용하기 위해서는 온도가 낮고 압력이 높은 냉각수를 사용해야 합니다. 주어진 보기 중에서 온도가 낮고 압력이 높은 냉각수는 "ㄱ : -18℃ 이이하, ㄴ : 2.1Mpa" 입니다. 따라서, 이 보기가 정답입니다.
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78. 분말소화설비 배관의 설치기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 배관은 전용으로 할 것
  2. 배관은 모두 스케쥴 40 이상으로 할 것
  3. 동관을 사용할 경우는 고정압력 또는 최고사용압력의 1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것으로 할것
  4. 밸브류는 개폐위치 또는 개폐방향을 표시한것으로 할것
(정답률: 66%)
  • "배관은 전용으로 할 것"이 옳지 않은 것이다. 이유는 분말소화설비 배관은 다른 시설과 연결되어 있을 수 있으므로 전용으로 할 필요가 없다.

    "배관은 모두 스케쥴 40 이상으로 할 것"은 옳은 기준이다. 이유는 분말소화설비 배관은 고압으로 작동하기 때문에 스케쥴 40 이상의 강도를 가진 강관을 사용해야 한다.

    "동관을 사용할 경우는 고정압력 또는 최고사용압력의 1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것으로 할것"은 옳은 기준이다. 이유는 동관은 강도가 낮기 때문에 고압으로 작동하는 분말소화설비에서는 사용할 수 없다.

    "밸브류는 개폐위치 또는 개폐방향을 표시한것으로 할것"은 옳은 기준이다. 이유는 분말소화설비에서는 긴급 상황이 발생할 수 있으므로 밸브류의 개폐위치나 방향을 쉽게 파악할 수 있도록 표시해야 한다.
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79. 스프링클러설비 배관의 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 급수배관의 구경은 25mm 이상으로 한다.
  2. 수직배수관의 구경은 50mm 이상으로 한다.
  3. 지하매설배관은 소방용 합성수지 배관으로 설치할 수 있다.
  4. 교차배관의 최소구경은 65mm 이상으로 한다.
(정답률: 47%)
  • "교차배관의 최소구경은 65mm 이상으로 한다."가 틀린 것은, 실제로는 교차배관의 최소구경은 80mm 이상으로 한다는 것입니다. 이는 스프링클러 설비의 물의 유량과 압력을 유지하기 위해 필요한 최소한의 크기이며, 교차배관이 작을 경우 물의 유량과 압력이 충분하지 않아 스프링클러가 제대로 작동하지 않을 수 있기 때문입니다.
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80. 소화기구의 소화약제별 적응성 중 c급 화재에 적응성이 없는 소화약제는?

  1. 마른 모래
  2. 청정 소화약제
  3. 이산화탄소 소화약제
  4. 중탄산염류 소화약제
(정답률: 65%)
  • 마른 모래는 화재를 직접적으로 진압하는 물질이 아니라, 화재 지역을 덮어서 산소를 차단하여 화재를 진압하는 방식으로 작용합니다. 따라서 c급 화재와 같이 산소가 충분히 공급되는 화재에는 효과가 없어 적응성이 없다고 볼 수 있습니다.
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