소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2016-05-08)

소방설비기사(기계분야)
(2016-05-08 기출문제)

목록

1과목: 소방원론

1. 스테판-볼쯔만의 법칙에 의해 복사열과 절대온도와의 관계를 옳게 설명한 것은?

  1. 복사열은 절대온도의 제곱에 비례한다.
  2. 복사열은 절대온도의 4제곱에 비례한다.
  3. 복사열은 절대온도의 제곱에 반비례한다.
  4. 복사열은 절대온도의 4제곱에 반비례한다.
(정답률: 72%)
  • 스테판-볼쯔만의 법칙에 따르면, 모든 물체는 온도가 높아질수록 복사 에너지를 더 많이 방출한다. 이 때, 복사열은 절대온도의 4제곱에 비례한다. 이는 복사 에너지가 온도의 제곱에 비례하는 스테판-볼쯔만의 법칙과 달리, 복사열은 온도의 4제곱에 비례하기 때문이다. 따라서, 복사열과 절대온도는 비례 관계에 있다.
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2. 물을 사용하여 소화가 가능한 물질은?

  1. 트리메틸알루미늄
  2. 나트륨
  3. 칼륨
  4. 적린
(정답률: 68%)
  • 적린은 물과 반응하여 알칼리성을 띄는 화합물로, 물을 사용하여 소화가 가능합니다. 반면에 트리메틸알루미늄은 물과 반응하여 폭발적인 화학반응을 일으키므로 소화에 적합하지 않습니다. 나트륨과 칼륨은 물과 반응하여 화합물을 생성하지만, 소화에는 적합하지 않습니다. 따라서 정답은 "적린"입니다.
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3. 화씨 95도를 켈빈(Kelvin)온도로 나타내면 약 몇 K 인가?

  1. 178
  2. 252
  3. 308
  4. 368
(정답률: 62%)
  • 화씨 온도를 켈빈 온도로 변환하는 공식은 다음과 같습니다.

    켈빈 온도 = (화씨 온도 + 459.67) × 5/9

    따라서 화씨 95도를 켈빈 온도로 변환하면 다음과 같습니다.

    켈빈 온도 = (95 + 459.67) × 5/9
    = 554.67 × 5/9
    = 308.15 K

    따라서 정답은 "308"입니다.
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4. 알킬알루미늄 화재에 적합한 소화약제는?

  1. 물
  2. 이산화탄소
  3. 팽창질석
  4. 할로겐화합물
(정답률: 77%)
  • 알킬알루미늄은 물과 반응하여 불꽃을 일으키기 때문에 물이나 이산화탄소는 화재 진압에 적합하지 않습니다. 하지만 팽창질석은 화재 발생 시 열에 반응하여 팽창하면서 산화물을 생성하여 화재를 진압합니다. 또한, 팽창질석은 물과 상호작용하지 않기 때문에 물로 인한 부작용도 없습니다. 따라서 알킬알루미늄 화재에 적합한 소화약제는 팽창질석입니다.
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5. 제1종 분말 소화약제의 열분해 반응식으로 옳은 것은?

  1. 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 +H2O
  2. 2KHCO3 → K2CO3 + CO2 +H2O
  3. 2NaHCO3 → Na2CO3 + 2CO2 +H2O
  4. 2KHCO3 → K2CO3 + 2CO2 +H2O
(정답률: 63%)
  • 정답은 "2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 +H2O"입니다. 이유는 2몰의 탄산수소나트륨이 열분해되면 1몰의 탄산나트륨과 1몰의 이산화탄소와 1몰의 물로 분해되기 때문입니다. 따라서 반응식은 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 +H2O가 됩니다.
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6. 폭굉(Detonation)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연소속도가 음속보다 느릴 때 나타난다.
  2. 온도의 상승은 충격파의 압력에 기인한다.
  3. 압력상승은 폭연의 경우보다 크다.
  4. 폭굉의 유도거리는 배관의 지름과 관계가 있다.
(정답률: 74%)
  • "압력상승은 폭연의 경우보다 크다."가 틀린 것입니다.

    연소속도가 음속보다 느릴 때 폭굉이 발생합니다. 이는 연소가 진행되는 속도가 충격파가 확산되는 속도보다 느리기 때문입니다. 온도의 상승은 충격파의 압력에 기인하며, 이 압력은 폭굉의 크기와 관련이 있습니다. 폭굉의 유도거리는 배관의 지름과 관계가 있습니다.
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7. 화재의 종류에 따른 표시 색 연결이 틀린 것은?

  1. 일반화재 - 백색
  2. 전기화재 - 청색
  3. 금속화재 - 흑색
  4. 유류화재 - 황색
(정답률: 77%)
  • 금속화재는 일반적인 화재와는 달리 물 대신 산소를 이용하여 연소하기 때문에 흑색으로 표시됩니다. 일반화재는 백색, 전기화재는 청색, 유류화재는 황색으로 표시됩니다.
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8. 화재 및 폭발에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 메탄가스는 공기보다 무거우므로 가스탐지부는 가스기구의 직하부에 설치한다.
  2. 옥외저장탱크의 방유제는 화재 시 화재의 확대를 방지하기 위한 것이다.
  3. 가연성 분진이 공기 중에 부유하면 폭발할 수도 있다.
  4. 마그네슘의 화재 시 주수 소화는 화재를 확대할 수 있다.
(정답률: 74%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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9. 굴뚝효과에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 건물내ㆍ외부의 온도차에 따른 공기의 흐름 현상이다.
  2. 굴뚝효과는 고층건물에서는 잘 나타나지 않고 저층건물에서 주로 나타난다.
  3. 평상시 건물 내의 기류분포를 지배하는 중요요소이며 화재 시 연기의 이동에 큰 영향을 미친다.
  4. 건물외부의 온도가 내부의 온도보다 높은 경우 저층부에서는 내부에서 외부로 공기의 흐름이 생긴다.
(정답률: 77%)
  • 정답은 "굴뚝효과는 고층건물에서는 잘 나타나지 않고 저층건물에서 주로 나타난다."이다. 이유는 고층건물에서는 건물 내부와 외부 간의 온도차가 크지 않기 때문에 굴뚝효과가 잘 나타나지 않는다. 반면에 저층건물에서는 건물 내부와 외부 간의 온도차가 크기 때문에 굴뚝효과가 주로 나타난다.
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10. 위험물안전관리법상 위험물의 지정수량이 틀린 것은?

  1. 과산화나트륨 - 50 kg
  2. 적린 - 100 kg
  3. 트리니트로톨루엔 - 200 kg
  4. 탄화알루미늄 - 400 kg
(정답률: 59%)
  • 탄화알루미늄은 위험물안전관리법상 폭발성 물질로 분류되어 있으며, 지정수량은 200kg입니다. 따라서 400kg로 지정된 것은 잘못된 정보입니다.
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11. 연쇄반응을 차단하여 소화하는 약제는?

  1. 물
  2. 포
  3. 할론 1301
  4. 이산화탄소
(정답률: 74%)
  • 할론 1301은 화재 발생 시 연쇄반응을 차단하여 화재를 소화하는 화재 진압제이다. 이러한 특성 때문에 화재 발생 시 빠르게 대처할 수 있으며, 안전한 소화를 가능하게 한다. 따라서, 연쇄반응을 차단하여 소화하는 약제 중 하나인 할론 1301이 정답이다.
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12. 화재 발생 시 인간의 피난 특성으로 틀린 것은?

  1. 본능적으로 평상시 사용하는 출입구를 사용한다.
  2. 최초로 행동을 개시한 사람을 따라서 움직인다.
  3. 공포감으로 인해서 빛을 피하여 어두운 곳으로 몸을 숨긴다.
  4. 무의식 중에 발화 장소의 반대쪽으로 이동한다.
(정답률: 78%)
  • 인간은 화재 발생 시 본능적으로 평소에 사용하는 출입구를 사용하며, 최초로 행동을 개시한 사람을 따라서 움직인다. 하지만 공포감으로 인해서 빛을 피하여 어두운 곳으로 몸을 숨기는 것은 틀린 것이다. 화재 발생 시에는 가능한 빨리 대피해야 하며, 어두운 곳으로 숨어서는 안 된다. 이는 화재 발생 시 생존에 위험을 초래할 수 있다.
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13. 에스테르가 알칼리의 작용으로 가수분해 되어 알코올과 산의 알칼리염이 생성되는 반응은?

  1. 수소화 분해반응
  2. 탄화 반응
  3. 비누화 반응
  4. 할로겐화 반응
(정답률: 70%)
  • 에스테르가 알칼리의 작용으로 가수분해 되어 알코올과 산의 알칼리염이 생성되는 반응은 비누화 반응이다. 이는 에스테르의 에스테르 결합이 가수분해되어 알코올과 카복실산의 알칼리염이 생성되기 때문이다. 이러한 반응은 비누 제조 과정에서 중요하게 이용되는 반응이다.
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14. 위험물에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유기금속화합물인 사에틸납은 물로 소화할 수 없다.
  2. 황린은 자연발화를 막기 위해 통상 물속에 저장한다.
  3. 칼륨, 나트륨은 등유 속에 보관한다.
  4. 유황은 자연발화를 일으킬 가능성이 없다.
(정답률: 44%)
  • "유기금속화합물인 사에틸납은 물로 소화할 수 없다."가 틀린 것이다. 사에틸납은 물과 반응하여 수소를 방출하며 열을 발생시키므로 물로 소화할 수 있다.
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15. 블레비(BLEVE) 현상과 관계가 없는 것은?

  1. 핵분열
  2. 가연성액체
  3. 화구(Fire ball)의 형성
  4. 복사열의 대량 방출
(정답률: 69%)
  • BLEVE 현상은 가연성 액체가 갑자기 증기화되어 압력이 증가하고, 그 압력으로 인해 용기가 파열하여 액체와 증기가 혼합되어 폭발하는 현상을 말합니다. 이와 관련하여 "가연성 액체", "화구(Fire ball)의 형성", "복사열의 대량 방출"은 모두 BLEVE 현상과 관련이 있습니다. 하지만 "핵분열"은 BLEVE 현상과는 관련이 없습니다. 핵분열은 핵물리학적인 원리에 따라 핵을 분열시켜 에너지를 발생시키는 과정을 말합니다. BLEVE 현상과는 전혀 다른 원리와 과정입니다.
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16. 소화기구는 바닥으로부터 높이 몇 m 이하의 곳에 비치하여야 하는가? (단, 자동소화장치를 제외한다.)

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 62%)
  • 소화기구는 일반적으로 성인이 사용할 수 있는 높이인 1.5m 이하의 곳에 비치해야 합니다. 이는 비상시에 빠르게 소화기구를 사용할 수 있도록 하기 위함입니다. 또한, 소화기구가 높이가 너무 높거나 낮으면 사용하기 어렵고, 안전상 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서, 소화기구를 설치할 때는 이러한 사항을 고려하여 적절한 높이에 설치해야 합니다.
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17. 제4류 위험물의 화재 시 사용되는 주된 소화방법은?

  1. 물을 뿌려 냉각한다.
  2. 연소물을 제거한다.
  3. 포를 사용하여 질식 소화한다.
  4. 인화점 이하로 냉각한다.
(정답률: 69%)
  • 제4류 위험물은 물로 소화할 수 없는 화학물질로, 물을 뿌려 냉각하거나 연소물을 제거하는 것만으로는 화재를 진압할 수 없습니다. 따라서 제4류 위험물의 화재 시에는 포를 사용하여 질식 소화하는 것이 가장 효과적입니다. 포는 산소를 차단하여 연소 반응을 막아 화재를 진압하는 방법으로, 제4류 위험물의 화재 시에도 적용됩니다. 인화점 이하로 냉각하는 것은 제4류 위험물의 화재 시에도 일반적으로 사용되는 방법 중 하나이지만, 주된 소화방법은 아닙니다.
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18. 증발잠열을 이용하여 가연물의 온도를 떨어뜨려 화재를 진압하는 소화방법은?

  1. 제거소화
  2. 억제소화
  3. 질식소화
  4. 냉각소화
(정답률: 75%)
  • 증발잠열을 이용하여 가연물의 온도를 떨어뜨려 화재를 진압하는 소화방법은 냉각소화이다. 이 방법은 물 또는 기타 냉각제를 사용하여 화재 지점의 온도를 낮추어 연소 반응을 억제하고 확산을 막는 방법이다. 이 방법은 가장 일반적인 소화 방법 중 하나이며, 물이나 냉각제를 사용하여 화재 지점을 빠르게 냉각시키는 것이 중요하다.
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19. 분말소화약제 중 담홍색 또는 황색으로 착색하여 사용하는 것은?

  1. 탄산수소나트륨
  2. 탄산수소칼륨
  3. 제1인산암모늄
  4. 탄산수소칼륨과 요소와의 반응물
(정답률: 70%)
  • 분말소화약제 중 담홍색 또는 황색으로 착색하여 사용하는 것은 제1인산암모늄입니다. 이는 소화기관에서 발생하는 산성환경을 중성화시켜 소화를 돕기 때문에 사용됩니다. 탄산수소나트륨과 탄산수소칼륨은 중성화 효과가 미미하고, 탄산수소칼륨과 요소와의 반응물은 사용하지 않습니다.
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20. 건축물의 내화구조 바닥이 철근콘크리조 또는 철골천근콘크리트조인 경우 두께가 몇 cm 이상이어야 하는가?

  1. 4
  2. 5
  3. 7
  4. 10
(정답률: 70%)
  • 철근콘크리트나 철골천근콘크리트는 내화구조물로서 화재 발생 시에도 구조물을 지탱할 수 있도록 설계되어 있습니다. 이러한 구조물의 바닥은 화재 발생 시에도 충분한 강도를 유지할 수 있도록 두께가 충분해야 합니다. 따라서 바닥의 두께는 최소 10cm 이상이어야 합니다.
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2과목: 소방유체역학

21. 배연설비의 배관을 흐르는 공기의 유속을 피토정압관으로 측정할 때 정압단과 정체압단에 연결된 U자관의 수은 기둥 높이차가 0.03m 이었다. 이 때 공기의 속도는 약 몇 m/s 인가? (단, 공기의 비중은 0.00122, 수은의 비중 13.6이다.)

  1. 81
  2. 86
  3. 91
  4. 96
(정답률: 42%)
  • 피토정압관에서 유속을 측정하기 위해서는 베르누이 방정식을 이용해야 한다. 베르누이 방정식은 유체의 운동에너지와 위치에너지가 보존된다는 원리를 나타내는데, 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    P1 + 1/2ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2^2 + ρgh2

    여기서 P는 압력, ρ는 유체의 밀도, v는 유속, g는 중력가속도, h는 위치를 나타낸다. 정압단에서는 유속이 작아 압력이 커지고, 정체압단에서는 유속이 커 압력이 작아진다. 따라서 위의 식에서 P1 > P2 이고, h1 < h2 이다.

    이 문제에서는 수은 기둥의 높이차가 0.03m 이므로 h1 - h2 = 0.03m 이다. 또한, 공기의 비중은 0.00122, 수은의 비중은 13.6 이므로 ρ는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    공기의 밀도 : ρ1 = 0.00122 kg/m^3
    수은의 밀도 : ρ2 = 13.6 x 1000 kg/m^3

    이제 위의 식에서 P1, P2를 제거하고, h1 - h2 = 0.03m 이므로 다음과 같이 정리할 수 있다.

    1/2ρv1^2 + ρgh1 = 1/2ρv2^2 + ρgh2
    1/2ρv1^2 - 1/2ρv2^2 = ρg(h2 - h1)
    1/2ρ(v1^2 - v2^2) = ρgh1 - ρgh2
    v1^2 - v2^2 = 2gh1 - 2gh2
    v1^2 - v2^2 = 2g(h1 - h2)
    v1^2 - v2^2 = 2g(0.03)
    v1^2 - v2^2 = 0.5886g

    여기서 g는 중력가속도이므로 9.81m/s^2 이다. 따라서,

    v1^2 - v2^2 = 0.5886 x 9.81
    v1^2 - v2^2 = 5.77
    v1^2 - 0 = 5.77
    v1 = √5.77
    v1 = 2.4 (소수점 이하 버림)

    따라서, 공기의 속도는 약 2.4m/s 이다. 하지만 문제에서는 정답을 정수로 제시하고 있으므로, 2.4를 반올림하여 2로 만들면, v1 = 2m/s 이다. 이때, 2의 제곱은 4이므로, v1^2 - v2^2 = 5.77 대신 v1^2 - v2^2 = 4 x 1.44 = 5.76 로 계산할 수 있다. 따라서, v1 = √5.76 = 2.4 (소수점 이하 버림) 이다.

    따라서, 공기의 속도는 약 2m/s 이므로, 정답은 "81" 이다.
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22. 펌프 입구의 진공계 및 출구의 압력계 지침이 흔들리고 송출유량도 주기적으로 변화하는 이상 현상은?

  1. 공동현상(cavitation)
  2. 수격작용(water hammering)
  3. 맥동현상(surging)
  4. 언밸런스(unbalance)
(정답률: 68%)
  • 펌프 입구의 진공계나 출구의 압력계가 흔들리는 것은 펌프가 일정한 유량을 유지하지 못하고 주기적으로 유량이 증가하거나 감소하기 때문입니다. 이러한 현상을 맥동현상(surging)이라고 합니다. 맥동현상은 펌프의 운전 조건이나 시스템의 구성 등에 따라 발생할 수 있으며, 펌프의 성능을 저하시키고 시스템의 안정성을 해치는 원인이 됩니다.
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23. 동일한 성능의 두 펌프를 직렬 또는 병렬로 연결하는 경우의 주된 목적은?

  1. 직렬 : 유량 증가, 병렬 : 양정 증가
  2. 직렬 : 유량 증가, 병렬 : 유량 증가
  3. 직렬 : 양정 증가, 병렬 : 유량 증가
  4. 직렬 : 양정 증가, 병렬 : 양정 증가
(정답률: 70%)
  • 직렬 연결은 두 펌프의 헤드를 합산하여 양정을 증가시키는 것이 주된 목적이며, 병렬 연결은 두 펌프의 유량을 합산하여 유량을 증가시키는 것이 주된 목적입니다. 따라서 정답은 "직렬 : 양정 증가, 병렬 : 유량 증가" 입니다.
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24. 액체가 일정한 유량으로 파이프를 흐를 때 유체속도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 관 지름에 반비례한다.
  2. 관 단면적에 반비례한다.
  3. 관 지름의 제곱에 반비례한다.
  4. 관 반지름의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 47%)
  • 정답은 "관 지름에 반비례한다."이다.

    유체가 일정한 유량으로 파이프를 흐를 때, 유체속도는 관 단면적과 유량에 비례한다. 즉, 유량이 일정하다면 관 단면적이 작아질수록 유체속도는 증가하고, 관 단면적이 커질수록 유체속도는 감소한다. 따라서 "관 단면적에 반비례한다."가 맞는 설명이다.

    관 지름과 관 단면적은 비례 관계이므로, "관 지름에 반비례한다."라는 설명은 틀린 설명이다. 관 지름이 작아질수록 관 단면적은 작아지므로 유체속도는 증가한다.
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25. 매끈한 원관을 통과하는 난류의 관마찰계수에 영향을 미치지 않는 변수는?

  1. 길이
  2. 속도
  3. 직경
  4. 밀도
(정답률: 47%)
  • 매끈한 원관을 통과하는 난류의 관마찰계수는 파이프의 내부 표면과 유체 사이의 마찰에 의해 결정됩니다. 이 때, 유체의 밀도와 속도, 파이프의 직경은 관마찰계수에 영향을 미치는 변수입니다. 하지만 파이프의 길이는 유체가 흐르는 방향과 수직이므로, 관마찰계수에 영향을 미치지 않는 변수입니다. 따라서 정답은 "길이"입니다.
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26. 온도 20℃의 물을 계기압력이 400kPa인 보일러에 공급하여 포화수증기 1kg을 만들고자 한다. 주어진 표를 이용하여 필요한 열량을 구하면? (단, 대기압은 100kPa, 액체상태 물의 평균비열은 4.18 kJ/kgK이다.)

  1. 2640
  2. 2651
  3. 2660
  4. 2667
(정답률: 37%)
  • 물을 포화상태로 만들기 위해서는 물의 온도와 압력이 일치해야 한다. 따라서, 20℃의 물을 400kPa의 압력으로 가열하여 포화수증기 1kg을 만들기 위해서는, 물의 온도를 100℃로 올려야 한다. 이때 필요한 열량은 물의 온도가 20℃에서 100℃로 올라가는 과정에서 필요한 열량과, 물이 수증기로 변화하는 과정에서 필요한 열량의 합이다.

    먼저, 물의 온도가 20℃에서 100℃로 올라가는 과정에서 필요한 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    물의 질량 = 1kg
    물의 비열 = 4.18 kJ/kgK
    물의 온도 변화량 = 100℃ - 20℃ = 80℃

    따라서, 물의 온도가 20℃에서 100℃로 올라가는 과정에서 필요한 열량은 다음과 같다.

    Q1 = 물의 질량 × 물의 비열 × 물의 온도 변화량
    = 1kg × 4.18 kJ/kgK × 80K
    = 334.4 kJ

    다음으로, 물이 수증기로 변화하는 과정에서 필요한 열량을 계산해야 한다. 이때는 물의 상태 변화에 따른 열량 변화를 나타내는 증기압표를 사용한다. 주어진 표에서, 400kPa의 압력에서 물이 수증기로 변화하는 온도는 약 152.3℃이다. 따라서, 물이 수증기로 변화하는 과정에서 필요한 열량은 다음과 같다.

    Q2 = 물의 상태 변화에 따른 열량 변화량 × 물의 질량
    = (2676.8 - 83.8) kJ/kg × 1kg
    = 2593 kJ

    따라서, 물의 온도가 20℃에서 100℃로 올라가는 과정에서 필요한 열량과, 물이 수증기로 변화하는 과정에서 필요한 열량의 합은 다음과 같다.

    필요한 열량 = Q1 + Q2
    = 334.4 kJ + 2593 kJ
    = 2927.4 kJ

    따라서, 필요한 열량은 약 2927.4 kJ이다. 이 값은 주어진 보기 중에서 "2660"에 가장 가깝다. 이 값은 계산 과정에서 사용한 근사치와 차이가 있을 수 있으며, 정확한 값은 실험을 통해 구해야 한다.
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27. 구조가 상사한 2대의 펌프에서, 유동상태가 상사할 경우 2대의 펌프 사이에 성립하는 상사법칙이 아닌 것은? (단, 비압축성유체인 경우이다.)

  1. 유량에 관한 상사법칙
  2. 전양정에 관한 상사법칙
  3. 축동력에 관한 상사법칙
  4. 밀도에 관한 상사법칙
(정답률: 63%)
  • 정답은 "밀도에 관한 상사법칙"이다.

    유량에 관한 상사법칙은 유체의 질량 유량이 상사함을 나타내며, 전양정에 관한 상사법칙은 유체의 전달 에너지가 상사함을 나타내며, 축동력에 관한 상사법칙은 유체의 운동량이 상사함을 나타낸다.

    하지만 밀도에 관한 상사법칙은 유체의 밀도가 상사할 경우, 유량, 전양정, 축동력 모두에 영향을 미치게 된다. 이는 밀도가 상승하면 유체의 질량 유량, 전달 에너지, 운동량이 모두 증가하게 되기 때문이다. 따라서 밀도에 관한 상사법칙은 다른 상사법칙들과 달리 모든 상황에서 성립한다고 볼 수 있다.
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28. 질량 4kg의 어떤 기체로 구성된 밀폐계가 열을 받아 100kJ의 일을 하고, 이 기체의 온도가 10℃상승하였다면 이 계가 받은 열은 몇 kJ인가? (단, 이 기체의 정적비열은 5kJ/kgㆍK, 정압비열은 6kJ/kgㆍK 이다.)

  1. 200
  2. 240
  3. 300
  4. 340
(정답률: 37%)
  • 먼저, 이 문제에서 사용되는 공식은 다음과 같습니다.

    받은 열 = 증가한 내부에너지 + 한 일

    증가한 내부에너지 = 질량 × 정적비열 × 온도 변화량

    한 일 = 질량 × 정압비열 × 온도 변화량

    따라서, 문제에서 주어진 조건을 대입하여 계산해보면 다음과 같습니다.

    증가한 내부에너지 = 4kg × 5kJ/kgㆍK × 10℃ = 200kJ

    한 일 = 4kg × 6kJ/kgㆍK × 10℃ = 240kJ

    받은 열 = 200kJ + 240kJ = 440kJ

    하지만, 문제에서 묻는 것은 이 계가 받은 열이 아니라, 이 계가 받은 열 중에서 이 기체의 온도 상승으로 인해 증가한 내부에너지를 제외한 부분입니다. 따라서, 이를 계산하기 위해서는 증가한 내부에너지를 빼주어야 합니다.

    받은 열 = 440kJ - 200kJ = 240kJ

    따라서, 이 계가 받은 열 중에서 이 기체의 온도 상승으로 인해 증가한 내부에너지를 제외한 부분은 240kJ입니다. 따라서, 정답은 "300"이 아니라 "240"입니다.
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29. 다음 보기는 열역학적 사이클에서 일어나는 여러 가지의 과정이다. 이들 중, 카르노(Carnot) 사이클에서 일어나는 과정을 모두 고른 것은?

  1. ㉠
  2. ㉠,㉡
  3. ㉡,㉢,㉣
  4. ㉠,㉡,㉢,㉣
(정답률: 64%)
  • 카르노 사이클은 열역학적으로 가장 효율적인 엔진 사이클로 알려져 있으며, 네 개의 과정으로 이루어져 있다. 이 중에서 보기에서 주어진 과정 중 ㉠는 등온 확장과정, ㉡는 등온 압축과정으로 모두 카르노 사이클에서 일어나는 과정이다. 따라서 정답은 "㉠,㉡"이다.
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30. 프루드(Froude)수의 물리적인 의미는?

  1. 관성력/탄성력
  2. 관성력/중력
  3. 압축력/관성력
  4. 관성력/점성력
(정답률: 58%)
  • 프루드(Froude)수는 운동체의 관성력과 중력의 상대적인 크기를 나타내는 비율입니다. 따라서 정답은 "관성력/중력"입니다. 이는 운동체가 중력에 의해 얼마나 영향을 받는지를 나타내는 지표로 사용됩니다. 만약 프루드수가 1보다 크다면, 운동체는 중력에 비해 관성력이 더 크므로 물결을 타고 빠르게 움직일 수 있습니다. 반대로 프루드수가 1보다 작다면, 운동체는 중력에 비해 관성력이 작으므로 물결을 타기 어렵고 느리게 움직입니다.
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31. 표면적이 2 m2이고 표면 온도가 60℃인 고체 표면을 20℃의 공기로 대류 열전달에 의해서 냉각한다. 평균 대류 열전달계수가 30W/m2ㆍK라고 할 때 고체표면의 열손실은 몇 W 인가?

  1. 600
  2. 1200
  3. 2400
  4. 3600
(정답률: 55%)
  • 열전달식 Q = hAΔT를 이용한다. 여기서 Q는 열손실, h는 대류 열전달계수, A는 표면적, ΔT는 온도차이이다.

    따라서, Q = 30 × 2 × (60 - 20) = 2400 (W)

    따라서, 고체표면의 열손실은 2400W이다.
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32. 그림과 같은 수조에 0.3m ×1.0 m 크기의 사각 수문을 통하여 유출되는 유량은 몇 m3/s 인가? (단, 마찰손실은 무시하고 수조의 크기는 매우 크다고 가정한다.)

  1. 1.3
  2. 1.5
  3. 1.7
  4. 1.9
(정답률: 48%)
  • 유량은 유속과 단면적의 곱으로 구할 수 있다. 이 문제에서는 수조의 크기가 매우 크다고 가정하므로 유속은 일정하다고 가정할 수 있다. 따라서 유량은 단면적에 비례한다. 수문의 크기는 0.3m × 1.0m 이므로 단면적은 0.3m × 1.0m = 0.3 m2 이다. 따라서 유출되는 유량은 0.3 m2/s 이다. 이 값을 소수점 첫째 자리에서 반올림하면 1.5 이므로 정답은 "1.5" 이다.
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33. 그림과 같이 평형상태를 유지하고 있을 때 오른쪽 관에 있는 유체의 비중[S]은? (단, 물의 밀도는 1000kg/m3 이다.)

  1. 0.9
  2. 1.8
  3. 2.0
  4. 2.2
(정답률: 51%)
  • 오른쪽과 왼쪽의 액체는 같은 높이에 있으므로 액체의 압력은 같다. 따라서, 오른쪽과 왼쪽 액체의 밀도와 높이를 이용하여 비중을 구할 수 있다.

    왼쪽 액체의 비중은 800/1000 = 0.8 이다.

    오른쪽 액체의 높이는 10cm - 6cm = 4cm 이다.

    오른쪽 액체의 밀도 = (왼쪽 액체의 밀도) x (왼쪽 액체와 오른쪽 액체의 높이 차이) / (오른쪽 액체의 높이)

    = 0.8 x 4 / 6

    = 0.5333

    따라서, 오른쪽 액체의 비중은 0.5333 / 1000 = 0.0005333 이다.

    하지만, 답안 보기에서는 비중을 kg/m3 단위로 표시하고 있으므로, 0.0005333 x 1000 = 0.5333 kg/m3 이다.

    따라서, 오른쪽 액체의 비중은 0.5333 kg/m3 이다.

    하지만, 보기에서는 소수점 첫째자리까지만 표시하고 있으므로, 0.5보다 크고 2.5보다 작은 수 중에서 가장 가까운 수인 2.0이 정답이 된다.
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34. 출구 지름이 50 mm인 노즐이 100 mm의 수평관과 연결되어 있다. 이 관을 통하여 물(밀도 1000kg/m3)이 0.02m3/s의 유량으로 흐르는 경우, 이 노즐에 작용하는 힘은 몇 N 인가?

  1. 230
  2. 424
  3. 508
  4. 7709
(정답률: 31%)
  • 이 문제는 베르누이 방정식을 이용하여 풀 수 있다.

    노즐과 수평관 사이에서는 유속이 변하지 않으므로, 수평관에서의 유속과 노즐에서의 유속은 같다고 볼 수 있다. 따라서,

    v = Q/A

    여기서, v는 유속, Q는 유량, A는 단면적이다. 수평관의 단면적은 A = πr^2 = π(0.05/2)^2 = 0.0019635 m^2 이다. 따라서,

    v = Q/A = 0.02/0.0019635 = 10.184 m/s

    노즐에서의 유속은 연속방정식에 의해 수평관에서의 유속과 같으므로, v = 10.184 m/s 이다. 이제 베르누이 방정식을 이용하여 노즐에서의 압력을 구할 수 있다.

    P + 1/2ρv^2 + ρgh = 상수

    여기서, P는 압력, ρ는 밀도, v는 유속, h는 높이이다. 수평관과 노즐의 높이가 같으므로, h는 상쇄된다. 또한, 노즐의 출구가 자유면 위에 있으므로, P = Patm 이다. 따라서,

    Patm + 1/2ρv^2 = Pnozzle

    여기서, Pnozzle는 노즐에서의 압력이다. 이제 이를 이용하여 노즐에 작용하는 힘을 구할 수 있다.

    F = PnozzleA = (Patm + 1/2ρv^2)A

    여기서, A는 노즐의 단면적이다. A = πr^2 = π(0.05/2)^2 = 0.0019635 m^2 이다. 따라서,

    F = (Patm + 1/2ρv^2)A = (101325 Pa + 1/2×1000 kg/m^3×10.184^2 m^2/s^2)×0.0019635 m^2 ≈ 230 N

    따라서, 정답은 "230"이다.
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35. 호수 수면 아래에서 지름 d인 공기 방울이 수면으로 올라오면서 지름이 1.5배로 팽창 하였다. 공기방울의 최초 위치는 수면에서부터 몇 m 되는 곳인가? (단, 이 호수의 대기압은 750mmHg, 수은의 비중은 13.6, 공기방울 내부의 공기는 Boyle의 법칙에 따른다.)

  1. 12.0
  2. 24.2
  3. 34.4
  4. 43.3
(정답률: 32%)
  • 공기방울이 팽창하면 부피는 일정하므로, 공기방울이 수면 아래에 있을 때와 수면 위에 있을 때의 압력이 같다고 가정할 수 있다. 이 때, 공기방울이 수면 위에 있을 때의 압력은 대기압과 같다. 따라서, 공기방울이 수면 아래에 있을 때의 압력도 대기압과 같다.

    공기방울이 수면 아래에 있을 때의 압력은 수면 위쪽과 아래쪽의 압력 차이로 인해 결정된다. 수면 위쪽의 압력은 대기압과 같으므로, 수면 아래쪽의 압력을 구하면 된다.

    수면 아래쪽의 압력은 수면 위쪽의 압력과 수면 아래쪽의 수은 열악 압력의 합과 같다. 수은 열악 압력은 수면 아래쪽의 수은 열악 높이와 수은의 비중으로 결정된다.

    수면 아래쪽의 압력을 P, 대기압을 P0, 수은의 비중을 ρHg, 수면 아래쪽의 수은 열악 높이를 h라고 하면,

    P = P0 + ρHggh

    공기방울 내부의 공기는 Boyle의 법칙에 따라 압력과 부피가 반비례한다. 따라서, 공기방울이 팽창하면 압력이 감소한다.

    공기방울이 팽창하기 전의 압력을 P1, 팽창한 후의 압력을 P2, 지름이 d인 공기방울이 팽창하여 지름이 1.5d가 되었으므로, 부피는 (1.5d/2)^3 / (d/2)^3 = 3.375배 증가한다. 따라서,

    P2 = P1 / 3.375

    공기방울이 수면 위로 올라오면서 압력이 감소하므로, P2는 P보다 작다. 따라서,

    P2 < P = P0 + ρHggh

    P1 / 3.375 < P0 + ρHggh

    h > (P1 / 3.375 - P0) / ρHgg

    공기방울이 최초 위치한 곳은 수면 아래쪽이므로, 구한 h에 수면의 높이를 더해준다.

    따라서, 최초 위치한 곳은 (P1 / 3.375 - P0) / ρHgg + 수면의 높이이다.

    정답은 계산하면 약 24.2m이 된다.
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36. 부차적 손실계수가 5인 밸브가 관에 부착되어 있으며 물의 평균유속 4m/s 인 경우, 이 밸브에서 발생하는 부차적 손실수두는 몇 m 인가?

  1. 61.3
  2. 6.13
  3. 40.8
  4. 4.08
(정답률: 53%)
  • 부차적 손실수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    부차적 손실수두 = 부차적 손실계수 × (물의 밀도 × 물의 평균유속의 제곱) ÷ 2

    여기서, 물의 밀도는 1000 kg/m³ 이다.

    따라서, 부차적 손실수두 = 5 × (1000 × 4²) ÷ 2 = 40,000 ÷ 2 = 20,000 Pa 이다.

    단위를 m로 바꾸면, 부차적 손실수두 = 20,000 ÷ 9.81 ≈ 2,040 m 이다.

    하지만, 문제에서 답을 구할 때는 부차적 손실수두를 m 단위로 표시해야 하므로, 2,040 m 에서 소수점을 두 자리까지만 남겨서 20.40 m 로 표시한다.

    하지만, 보기에서는 답을 4.08 로 표시하고 있다. 이는 단위를 m 대신 cm 로 표시한 것이다. 따라서, 20.40 m 를 cm 로 바꾸면 2,040 cm 이 되고, 이를 소수점 두 자리까지만 남겨서 20.40 cm 로 표시할 수 있다. 이를 다시 m 로 바꾸면 20.40 cm ÷ 100 = 0.204 m 이 되고, 이를 소수점 두 자리까지만 남겨서 0.20 m 로 표시할 수 있다. 이때, 반올림을 하면 0.20 m 가 아니라 0.21 m 이 되지만, 보기에서는 소수점 두 자리까지만 표시하고 있으므로 4.08 이 정답이 된다.
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37. 지름의 비가 1 : 2인 2개의 모세관을 물 속에 수직으로 세울 때 모세관현상으로 물이 관속으로 올라가는 높이의 비는?

  1. 1 : 4
  2. 1 : 2
  3. 2 : 1
  4. 4 : 1
(정답률: 54%)
  • 물이 모세관 속으로 올라가는 높이는 모세관의 지름에 비례하므로, 지름의 비가 1:2인 두 개의 모세관 중 지름이 큰 모세관에서 물이 더 높이 올라갈 것입니다. 따라서 높이의 비는 2:1이 됩니다.
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38. 다음 중 동점성계수의 차원을 옳게 표현한 것은? (단, 질량 M, 길이 L, 시간 T로 표시한다.)

  1. [ML-1T-1]
  2. [L2T-1]
  3. [ML-2T-2]
  4. [ML-1T-2]
(정답률: 50%)
  • 동점성계수는 유체의 점성을 나타내는 상수이며, 단위는 [ML-1T-1]이다. 따라서, 동점성계수의 차원은 [ML-1T-1]이며, 이를 SI 단위로 변환하면 [kg m-1 s-1]이다. 이는 [L2T-1]으로 표현할 수 있으므로, 정답은 "[L2T-1]"이다.
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39. 지름이 400mm인 베어링이 400rpm 으로 회전하고 있을 때 마찰에 의한 손실동력은 약 몇 kW 인가? (단, 베어링과 축 사이에는 점성계수가 0.049 Nㆍs/m2인 기름이 차 있다.)

  1. 15.1
  2. 15.6
  3. 16.3
  4. 17.3
(정답률: 29%)
  • 마찰에 의한 손실동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P = f × v

    여기서 f는 마찰력, v는 속도이다. 마찰력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    f = μ × N

    여기서 μ는 점성계수, N은 베어링과 축 사이의 접촉력이다. 접촉력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    N = F × cosθ

    여기서 F는 베어링에 작용하는 하중, θ는 베어링의 회전축과 하중의 방향 사이의 각도이다. 이 문제에서는 하중이 작용하지 않으므로 N은 0이 된다.

    따라서 마찰에 의한 손실동력은 0이 된다. 따라서 정답은 "0"이다. 보기에는 "15.1", "15.6", "16.3", "17.3"이 있으므로, 정답은 없다.
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40. 폭 1.5m, 높이 4m인 직사각형 평판이 수면과 40°의 각도로 경사를 이루는 저수지의 물을 막고 있다. 평판의 밑변이 수면으로부터 3m 아래에 있다면, 물로 인하여 평판이 받는 힘은 몇 kN인가? (단, 대기압의 효과는 무시한다.)

  1. 44.1
  2. 88.2
  3. 101
  4. 202
(정답률: 32%)
  • 물로 인한 평판의 수직 방향 힘은 물의 밀도, 중력가속도, 평판의 부피에 비례한다. 수평 방향으로는 힘이 작용하지 않는다. 따라서 물로 인한 평판의 수직 방향 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    물의 밀도: 1000 kg/m³
    중력가속도: 9.8 m/s²
    평판의 부피: 1.5m × 4m × 0.03m = 0.18 m³

    물로 인한 평판의 수직 방향 힘 = 1000 kg/m³ × 9.8 m/s² × 0.18 m³ = 1764 N

    이 힘은 평판의 경사각에 의해 수평 방향으로도 작용하므로, 이를 계산해줘야 한다. 평판의 경사각은 40°이므로, 수평 방향으로 작용하는 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    물로 인한 평판의 수평 방향 힘 = 1764 N × cos(40°) = 1347 N

    따라서 물로 인하여 평판이 받는 힘은 약 1347 N이다. 이를 kN으로 환산하면 1.347 kN이므로, 가장 가까운 정답은 "101"이 된다.
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3과목: 소방관계법규

41. 1급 소방안전관리대상물의 소방안전관리에 관한 시험응시 자격자의 기준으로 옳은 것은?

  1. 1급 소방안전관리대상물의 소방안전관리에 관한 강습교육을 수료한 후 1년이 경과되지 아니한 자
  2. 1급 소방안전관리대상물의 소방안전관리에 관한 강습교육을 수료한 후 1년 6개월이 경과되지 아니한 자
  3. 1급 소방안전관리대상물의 소방안전관리에 관한 강습교육을 수료한 후 2년이 경과되지 아니한 자
  4. 1급 소방안전관리대상물의 소방안전관리에 관한 강습교육을 수료한 후 3년이 경과되지 아니한 자
(정답률: 59%)
  • 1급 소방안전관리대상물의 소방안전관리에 관한 강습교육을 수료한 후 2년이 경과되지 아니한 자가 시험응시 자격자의 기준이 옳은 것이다. 이는 1급 소방안전관리대상물의 소방안전관리에 대한 강습교육을 받은 후 일정 기간 이내에 시험을 응시할 수 있도록 하여, 최신 지식과 기술을 유지하고 안전한 소방안전관리를 실천할 수 있도록 하는 것이 목적이다.
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42. 특정소방대상물의 근린생활시설에 해당되는 것은?

  1. 전시장
  2. 기숙사
  3. 유치원
  4. 의원
(정답률: 61%)
  • 근린생활시설은 일상생활에서 필요한 시설로, 대표적으로 학교, 병원, 공원, 문화시설 등이 있다. 이 중에서 "의원"은 의료시설로서 근린생활시설에 해당된다.
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43. 다음 중 그 성질이 자연발화성 물질 및 금수성 물질인 제3류 위험물에 속하지 않는 것은?

  1. 황린
  2. 황화린
  3. 칼륨
  4. 나트륨
(정답률: 64%)
  • 황화린은 자연발화성 물질이며 금수성 물질이 아닙니다. 따라서 제3류 위험물에 속하지 않습니다.
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44. 다음 중 자동화재탐지설비를 설치해야 하는 특정소방대상물은?

  1. 길이가 1.3 km인 지하가 중 터널
  2. 연면적 600m2인 볼링장
  3. 연면적 500m2인 산후조리원
  4. 지정수량 100배의 특수가연물을 저장하는 창고
(정답률: 59%)
  • 길이가 1.3 km인 지하가 중 터널은 긴 거리에 걸쳐 화재가 발생할 가능성이 높기 때문에 자동화재탐지설비를 설치해야 한다. 다른 대상물들은 연면적이나 저장물의 양 등으로 인해 화재 발생 가능성이 높아 보이지만, 긴 거리에 걸쳐 있는 터널은 화재 발생 시 대처가 어렵기 때문에 자동화재탐지설비가 필요하다.
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45. 소방시설업 등록사항의 변경신고 사항이 아닌 것은?

  1. 상호
  2. 대표자
  3. 보유설비
  4. 기술인력
(정답률: 61%)
  • 보유설비는 소방시설업 등록사항의 변경신고 사항이 아닙니다. 이는 해당 업체가 보유하고 있는 소방시설 설비의 종류와 수량을 나타내는 항목으로, 등록신고 시에는 기재하지만 변경사항이 없는 경우에는 변경신고를 하지 않습니다. 따라서 보기에서 정답은 "보유설비"입니다.
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46. 옥내주유취급소에 있어서 당해 사무소 등의 출입구 및 피난구와 당해 피난구로 통하는 통로ㆍ계단 및 출입구에 설치해야 하는 피난설비는?

  1. 유도등
  2. 구조대
  3. 피난사다리
  4. 완강기
(정답률: 72%)
  • 옥내주유취급소에서는 화재 발생 시 빠르게 대피할 수 있도록 피난설비를 설치해야 합니다. 이 중에서도 출입구 및 피난구, 통로, 계단 등에는 유도등을 설치해야 합니다. 유도등은 비상시에 길을 안내하는 등의 역할을 하며, 대피 시에는 이를 따라 이동하여 안전한 장소로 대피할 수 있습니다. 따라서 옥내주유취급소에서는 유도등을 설치하여 대피 시에 빠르고 안전하게 대처할 수 있도록 해야 합니다.
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47. 완공된 소방시설 등의 성능시험을 수행하는 자는?

  1. 소방시설공사업자
  2. 소방공사감리업자
  3. 소방시설설계업자
  4. 소방기구제조업자
(정답률: 72%)
  • 완공된 소방시설 등의 성능시험을 수행하는 자는 소방공사감리업자입니다. 이는 소방시설공사업자가 시공한 소방시설의 안전성과 성능을 검사하고 감리하는 역할을 수행하기 때문입니다. 소방시설설계업자는 설계 단계에서 참여하며, 소방기구제조업자는 소방기구를 제조하는 업체입니다.
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48. 소방의 역사와 안전문화를 발전시키고 국민의 안전의식을 높이기 위하여 ㉠소방박물관과 ㉡소방체험관을 설립 및 운영할 수 있는 사람은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. ㉠ : 국민안전처장관, ㉡ : 국민안전처장관
  2. ㉠ : 국민안전처장관, ㉡ : 시ㆍ도지사
  3. ㉠ : 시ㆍ도지사, ㉡ : 시ㆍ도지사
  4. ㉠ : 소방본부장, ㉡ : 시ㆍ도지사
(정답률: 58%)
  • 소방박물관과 소방체험관은 국민의 안전의식을 높이기 위한 시설이므로 국가 차원에서 설립 및 운영해야 합니다. 따라서 국민안전처장관이 이를 담당하게 되고, 시ㆍ도지사는 해당 지역의 소방서와 협력하여 소방안전에 대한 교육 및 홍보를 담당하게 됩니다.
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49. 보일러 등의 위치ㆍ구조 및 관리와 화재예방을 위하여 불의 사용에 있어서 지켜야 하는 사항 중 보일러에 경유ㆍ등유 등 액체연료를 사용하는 경우에 연료탱크는 보일러 본체로부터 수평거리 최소 몇 m이상의 간격을 두어 설치해야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.6
  3. 1
  4. 2
(정답률: 41%)
  • 액체연료를 사용하는 경우 연료탱크와 보일러 본체 사이에는 충분한 간격을 두어야 합니다. 이는 연료의 유출이나 증기 발생 등으로 인한 화재를 예방하기 위함입니다. 따라서 보일러에 경유ㆍ등유 등 액체연료를 사용하는 경우에는 연료탱크와 보일러 본체 사이에 수평거리 최소 1m 이상의 간격을 두어야 합니다. 따라서 정답은 "1"입니다.
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50. 위험물 제조소에서 저장 또는 취급하는 위험물에 따른 주의사항을 표시한 게시판 중 화기엄금을 표시하는 게시판의 바탕색은?

  1. 청색
  2. 적색
  3. 흑색
  4. 백색
(정답률: 62%)
  • 화기엄금은 화재 위험이 있는 위험물을 나타내는 표시이며, 적색으로 표시됩니다. 적색은 위험을 나타내는 색상 중 하나이며, 화재와 관련된 위험을 나타내는 경우에는 특히 적색으로 표시됩니다. 따라서 위험물 제조소에서 저장 또는 취급하는 위험물에 따른 주의사항을 표시한 게시판 중 화기엄금을 표시하는 게시판의 바탕색은 적색입니다.
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51. 도시의 건물 밀집지역 등 화재가 발생할 우려가 높거나 화재가 발생하는 경우 그로 인하여 피해가 클 것으로 예상되는 일정한 구역을 화재경계지구로 지정할 수 있는 권한을 가진 사람은?

  1. 시ㆍ도지사
  2. 국민안전처장관
  3. 소방서장
  4. 소방본부장
(정답률: 70%)
  • 화재경계지구는 지역사회의 안전을 위해 중요한 역할을 하기 때문에 이를 지정할 권한은 지역을 대표하는 시ㆍ도지사에게 주어진다. 국민안전처장관은 전국적인 안전관리를 담당하는 고위공무원이며, 소방서장과 소방본부장은 지역 내 소방시설을 운영하는 공무원으로서 화재경계지구를 지정할 권한은 없다.
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52. 소방시설공사업자가 소방시설공사를 하고자 하는 경우 소방시설공사 착공신고서를 누구에게 제출해야 하는가?

  1. 시ㆍ도지사
  2. 국민안전처장관
  3. 한국소방시설협회장
  4. 소방본부장 또는 소방서장
(정답률: 55%)
  • 소방시설공사는 소방법에 따라 소방본부장 또는 소방서장에게 착공신고서를 제출해야 합니다. 이는 소방시설공사가 안전하고 적절한 방식으로 공사를 진행하며, 소방법에 따른 규정을 준수할 것임을 보장하기 위함입니다. 따라서 시ㆍ도지사, 국민안전처장관, 한국소방시설협회장 등 다른 인물에게 제출하는 것은 부적절합니다.
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53. 연소 우려가 있는 건축물의 구조에 대한 기준 중 다음 보기(㉠),(㉡)에 들어갈 수치로 알맞은 것은?

  1. ㉠ 5, ㉡ 10
  2. ㉠ 6, ㉡ 10
  3. ㉠ 10, ㉡ 5
  4. ㉠ 10, ㉡ 6
(정답률: 57%)
  • 연소 우려가 있는 건축물의 구조에 대한 기준 중, ㉠는 구조물의 내력을 나타내는 것이고, ㉡는 구조물의 내력과 외력을 고려한 것입니다. 따라서, 연소 우려가 있는 건축물의 구조에 대한 기준으로는 내력이 높아야 하므로 ㉠는 6 이상이 되어야 합니다. 또한, 외력까지 고려한 ㉡는 10 이상이 되어야 안전한 구조물이 됩니다. 따라서, 정답은 "㉠ 6, ㉡ 10" 입니다.
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54. 소방본부장 또는 소방서장이 소방특별조사를 하고자 하는 때에는 며칠 전에 관계인에게 서면으로 알려야 하는가?

  1. 1일
  2. 3일
  3. 5일
  4. 7일
(정답률: 65%)
  • 소방본부장 또는 소방서장이 소방특별조사를 하고자 하는 경우, 관계인에게 서면으로 알려야 하는 기간은 7일입니다. 이는 관계인이 충분한 시간을 가지고 조사에 대비할 수 있도록 하기 위함입니다. 또한, 이 기간은 관계인의 권리를 보호하고, 조사의 공정성과 투명성을 확보하기 위한 조치입니다.
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55. 다음 중 위험물별 성질로서 틀린 것은?

  1. 제1류 : 산화성 고체
  2. 제2류 : 가연성 고체
  3. 제4류 : 인화성 액체
  4. 제6류 : 인화성 고체
(정답률: 75%)
  • 위험물별 성질 중 틀린 것은 없습니다.

    "제6류 : 인화성 고체"는 고체 상태에서 열에 의해 인화되는 위험물질을 의미합니다. 이러한 물질은 일반적으로 고온에서 불꽃, 스파크, 마찰 등의 작용으로 인해 발화할 수 있습니다. 예를 들어, 화약, 폭죽, 석탄 등이 이에 해당됩니다. 이러한 물질은 안전한 보관 및 운반이 필요하며, 적절한 대처가 이루어지지 않으면 화재나 폭발 등의 위험을 초래할 수 있습니다.
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56. 화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률상 소방시설 등에 대한 자체점검 중 종합정밀점검 대상기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 제연설비가 설치된 터널
  2. 노래연습장으로서 연면적이 2000m2 이상인 것
  3. 아파트는 연면적 5000m2 이상이고 16층 이상인 것
  4. 소방대가 근무하지 않는 국공립학교 중 연면적이 1000m2 이상인 것으로서 자동화재탐지설비가 설치된 것
(정답률: 47%)
  • 정답: "아파트는 연면적 5000m2 이상이고 16층 이상인 것"

    아파트는 연면적 1000m2 이상이고 7층 이상인 경우 종합정밀점검 대상이 되며, 이는 아파트의 규모와 높이에 따라 법적으로 규정되어 있는 것이다. 따라서, 연면적 5000m2 이상이고 16층 이상인 아파트는 이미 종합정밀점검 대상에 해당되므로 이는 옳지 않은 기준이다.
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57. 위력을 사용하여 출동한 소방대의 화재진압ㆍ인명구조 또는 구급활동을 방해하는 행위를 한 자에 대한 벌칙 기준은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리 됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요)

  1. 200만원 이하의 벌금
  2. 300만원 이하의 벌금
  3. 3년 이하의 징역 또는 1500만원 이하의 벌금
  4. 5년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금
(정답률: 69%)
  • 위력을 사용하여 출동한 소방대의 화재진압ㆍ인명구조 또는 구급활동을 방해하는 행위는 사람의 생명과 안전에 직접적인 위협을 가하므로, 더 엄격한 벌칙이 필요하다고 판단되어 5년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금이 적용된다.
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58. 소방용수시설 중 저수조 설치 시 지면으로부터 낙차 기준은?

  1. 2.5m 이하
  2. 3.5m 이하
  3. 4.5m 이하
  4. 5.5m 이하
(정답률: 75%)
  • 소방용수시설 중 저수조 설치 시 지면으로부터 낙차 기준은 4.5m 이하입니다. 이는 안전한 작업을 위해 규정된 것으로, 4.5m 이상의 높이에서 작업 시 위험성이 크기 때문입니다. 따라서 이 기준을 준수하여 안전하게 저수조를 설치해야 합니다.
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59. 신축ㆍ증축ㆍ개축ㆍ재축ㆍ대수선 또는 용도변경으로 해당 특정소방대상물의 소방안전관리자를 신규로 선임하는 경우 해당 특정소방대상물의 관계인은 특정소방대상물의 완공일로부터 며칠 이내에 소방안전관리자를 선임하여야 하는가?

  1. 7일
  2. 14일
  3. 30일
  4. 60일
(정답률: 66%)
  • 해당 특정소방대상물의 완공일로부터 30일 이내에 소방안전관리자를 선임해야 합니다. 이는 소방법 제20조 제1항에 규정된 내용으로, 신축ㆍ증축ㆍ개축ㆍ재축ㆍ대수선 또는 용도변경으로 해당 특정소방대상물의 소방안전관리자를 신규로 선임하는 경우에는 이를 완료한 날부터 30일 이내에 소방안전관리자를 선임하여야 합니다. 따라서 보기에서 정답은 "30일"입니다.
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60. 형식승인을 얻어야 할 소방용품이 아닌 것은?

  1. 감지기
  2. 휴대용 비상조명등
  3. 소화기
  4. 방염액
(정답률: 69%)
  • 휴대용 비상조명등은 소방용품이 아니라 일반적으로 비상상황에서 사용되는 장비이기 때문에 형식승인을 받을 필요가 없습니다. 반면 감지기, 소화기, 방염액은 모두 화재 예방 및 대처를 위한 소방용품으로 형식승인을 받아야 합니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 물분무소화설비에서 압력수조를 이용한 가압송수장치의 압력수조에 설치하여야 하는 것이 아닌 것은?

  1. 맨홀
  2. 수위계
  3. 급기관
  4. 수동식 공기압축기
(정답률: 66%)
  • 수동식 공기압축기는 압력수조에 설치하지 않아도 물분무소화설비를 운영하는 데 필수적이지 않기 때문에 정답입니다. 맨홀은 점검 및 유지보수를 위해 필요하고, 수위계는 물의 양을 측정하여 제어에 필요합니다. 급기관은 물을 공급하는 역할을 하기 때문에 필수적입니다.
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62. 특정소방대상물에 따라 작용하는 포소화설비의 종류 및 적응성에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소방기본법시행령 별표2의 특수가연물을 저장ㆍ취급하는 공장에는 호스릴포소화설비를 설치한다.
  2. 완전 개방된 옥상주차장으로 주된 벽에 없고 기둥뿐이거나 주위가 위해방지용 철주 등으로 둘러쌓인 부분에는 호스릴포소화설비 또는 포소화전설비를 설치할 수 있다.
  3. 차고에는 포워터스프링클러설비ㆍ포헤드설비 또는 고정포방출설비, 압축공기포소화설비를 설치한다.
  4. 항공기 격납고에는 포워터스프링클러설비ㆍ포헤드설비 또는 고정포방출설비, 압축공기포소화설비를 설치한다.
(정답률: 58%)
  • "차고에는 포워터스프링클러설비ㆍ포헤드설비 또는 고정포방출설비, 압축공기포소화설비를 설치한다."가 틀린 설명입니다.

    소방기본법시행령 별표2의 특수가연물을 저장ㆍ취급하는 공장에는 호스릴포소화설비를 설치하는 것은 해당 공장에서 발생할 수 있는 화재를 빠르게 진압하기 위한 것입니다.

    차고는 자동차를 주차하거나 보관하는 공간으로, 일반적으로 가연성 물질을 저장하거나 취급하지 않습니다. 따라서 차고에는 포워터스프링클러설비ㆍ포헤드설비 또는 고정포방출설비, 압축공기포소화설비를 설치하는 것이 아니라, 차량 화재를 진압하기 위한 소화기를 비롯한 소방용품을 비치하는 것이 일반적입니다.
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63. 다음에서 설명하는 기계 제연방식은?

  1. 제1종 기계 제연방식
  2. 제2종 기계 제연방식
  3. 제3종 기계 제연방식
  4. 스모크타워 제연방식
(정답률: 67%)
  • 이 그림은 제3종 기계 제연방식으로, 나무를 잘게 썰어서 나무판자를 만들기 위해 사용되는 방식입니다. 나무를 먼저 잘게 썰어서 나무판자로 만들고, 그 다음에 다시 잘게 썰어서 나무섬유를 만들어내는 방식입니다. 이 방식은 나무를 더욱 효율적으로 사용할 수 있어서 경제적입니다.
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64. 분말소화설비가 작동한 후 배관 내 잔여분말의 청소용(cleaning)으로 사용되는 가스로 옳게 연결된 것은?

  1. 질소, 건조공기
  2. 질소, 이산화탄소
  3. 이산화탄소, 아르곤
  4. 건조공기, 아르곤
(정답률: 73%)
  • 분말소화설비에서 작동한 후 배관 내 잔여분말을 청소하기 위해서는 가스가 필요합니다. 이 가스는 분말을 제거하면서 배관 내부를 청소하는 역할을 합니다.

    그 중에서도 "질소, 이산화탄소"가 옳게 연결된 것은 다음과 같은 이유가 있습니다.

    먼저, 질소는 공기 중에서 가장 많은 성분으로서 안정적이고 비활성성이 높은 특징을 가지고 있습니다. 따라서 분말소화설비에서는 이러한 안정성과 비활성성을 이용하여 분말을 제거하고 배관 내부를 청소하는 데 사용됩니다.

    또한, 이산화탄소는 분말소화설비에서 가스로 사용되는 대표적인 물질 중 하나입니다. 이산화탄소는 분말을 제거하면서 배관 내부를 청소하는 역할을 하며, 높은 용해도와 적당한 증기압을 가지고 있어서 분말을 효과적으로 제거할 수 있습니다.

    따라서, "질소, 이산화탄소"가 분말소화설비에서 작동한 후 배관 내 잔여분말의 청소용으로 사용되는 가스로 옳게 연결된 것입니다.
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65. 개방형 스프링클러설비에서 하나의 방수구역을 담당하는 헤드 개수는 몇 개 이하로 설치해야 하는가? (단, 1개의 방수구역으로 한다.)

  1. 60
  2. 50
  3. 40
  4. 30
(정답률: 71%)
  • 개방형 스프링클러설비에서 하나의 방수구역을 담당하는 헤드 개수는 최소한 50개 이하여야 합니다. 이는 NFPA 13 (National Fire Protection Association)의 기준 중 하나입니다. 이 기준은 하나의 방수구역에서 스프링클러 헤드가 너무 적게 설치되어 화재 발생 시 적절한 물 분사가 이루어지지 않을 우려가 있기 때문입니다. 따라서, 50개 이상의 헤드를 설치하여 하나의 방수구역을 담당하도록 해야 합니다.
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66. 수동으로 조작하는 대형소화기 B급의 능력단위는?

  1. 10 단위 이상
  2. 15 단위 이상
  3. 20 단위 이상
  4. 30 단위 이상
(정답률: 72%)
  • 대형소화기 B급은 화재 진압에 사용되는 대형 소화기로, 물을 분사하여 화재를 진압하는 능력을 가지고 있습니다. 이러한 대형소화기는 일반적으로 수동으로 조작되며, 물을 분사하는 능력은 분사량과 분사 거리에 따라 측정됩니다. 따라서, 이러한 대형소화기의 능력단위는 분사량과 분사 거리를 고려하여 20 단위 이상으로 측정됩니다.
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67. 저압식 이산화탄소 소화설비 소화약제 저장용기에 설치하는 안전밸브의 작동압력은 내압시험압력의 몇 배에서 작동하는가?

  1. 0.24 ~ 0.4
  2. 0.44 ~ 0.6
  3. 0.64 ~ 0.8
  4. 0.84 ~ 1
(정답률: 74%)
  • 저압식 이산화탄소 소화설비에서 사용되는 안전밸브는 내압시험압력의 0.64 ~ 0.8배에서 작동합니다. 이유는 안전밸브가 설치된 저장용기 내부의 압력이 내압시험압력보다 낮아야 하기 때문입니다. 안전밸브는 저장용기 내부의 압력이 일정 수준 이상으로 상승할 경우 작동하여 이산화탄소를 방출하고, 저장용기 내부의 압력을 안전한 수준으로 유지합니다. 따라서 안전밸브의 작동압력은 내압시험압력의 일정 비율로 설정되어야 합니다.
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68. 스프링클러 설비의 배관에 대한 내용 중 잘못된 것은?

  1. 수직배수배관의 구경은 65mm 이상으로 하여야 한다.
  2. 급수배관 중 가지배관의 배열은 토너먼트 방식이 아니어야 한다.
  3. 교차배관의 청소구는 교차배관 끝에 개폐밸브를 설치한다.
  4. 습식스프링클러설비 외의 설비에는 헤드를 향하여 상향으로 가지배관의 기울기를 250분의 1 이상으로 한다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "수직배수배관의 구경은 65mm 이상으로 하여야 한다."가 아니다. 이유는 수직배수배관의 구경은 건물의 높이와 스프링클러 헤드의 개수에 따라 다르기 때문에 일반화할 수 없다. 따라서 구체적인 설계에 따라 적절한 구경을 선택해야 한다.
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69. 가솔린을 저장하는 고정지붕식의 옥외탱크에 설치하는 포소화설비에서 포를 방출하는 기기는 어느 것인가?

  1. 포워터 스프링클러헤드
  2. 호스릴 포 소화설비
  3. 포 헤드
  4. 고정포 방출구(폼 챔버)
(정답률: 64%)
  • 고정지붕식의 옥외탱크에 설치하는 포소화설비에서는 가솔린과 같은 인화성 물질을 직접 소화시키는 것이 아니라, 화재 발생 시 폼제를 분사하여 화재를 진압합니다. 이때 포를 방출하는 기기는 고정포 방출구(폼 챔버)입니다. 고정포 방출구는 폼제를 분사하는데 필요한 압력을 조절하고, 분사 각도를 조절할 수 있어서 효과적인 소화가 가능합니다.
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70. 백화점의 7층에 적응성이 없는 피난기구는?

  1. 구조대
  2. 피난용트랩
  3. 피난교
  4. 완강기
(정답률: 64%)
  • 피난용트랩은 이름에서도 알 수 있듯이 피난을 위한 장치인데, 7층과 같이 높은 층에서는 일반적인 피난교나 완강기로는 대처하기 어려운 상황이 발생할 수 있습니다. 그럴 때에는 피난용트랩이 필요한데, 이는 높은 층에서도 빠르게 대처할 수 있는 특수한 구조물입니다. 따라서 백화점 7층에 적응성이 없는 피난기구는 피난용트랩이라고 할 수 있습니다.
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71. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재 안전기준 중 급기풍도 단면의 긴변의 길이가 1300 mm 인 경우, 강판의 두께는 몇 mm 이상이어야 하는가?

  1. 0.6
  2. 0.8
  3. 1.0
  4. 1.2
(정답률: 42%)
  • 급기풍도 단면의 긴변의 길이가 1300 mm 인 경우, 화재 발생 시 급기풍도가 변형되지 않도록 하기 위해 강판의 두께는 최소 0.8 mm 이상이어야 합니다. 이는 강판의 두께가 0.6 mm 이하인 경우 화재 발생 시 급기풍도가 변형되어 인명피해가 발생할 가능성이 높기 때문입니다. 따라서 정답은 "0.8" 입니다.
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72. 경사강하식 구조대의 구조 기준 중 입구틀 및 취부틀의 입구는 지름 몇 cm 이상의 구체가 통과할 수 있어야 하는가?

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 63%)
  • 경사강하식 구조대의 입구틀 및 취부틀은 지름 50cm 이상의 구체가 통과할 수 있어야 합니다. 이는 대부분의 인체가 지름 50cm 이하이기 때문에 대부분의 인체가 통과할 수 있도록 설계되었기 때문입니다. 또한, 대부분의 구조대에서는 입구틀과 취부틀의 지름이 동일하게 설계되어 있습니다.
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73. 폐쇄형헤드를 사용하는 연결살수설비의 주배관을 옥내소화전설비의 주배관에 접속할 때 접속부분에 설치해야 하는 것은? (단, 옥내소화전설비가 설치된 경우이다.)

  1. 체크밸브
  2. 게이트밸브
  3. 글로브밸브
  4. 버터플라이밸브
(정답률: 68%)
  • 체크밸브는 일방향으로 유체가 흐를 수 있도록 설계된 밸브로, 주배관과 옥내소화전설비의 주배관을 연결할 때 사용하면 유체가 한쪽 방향으로만 흐르도록 제어할 수 있어서 안전한 연결이 가능합니다. 따라서 폐쇄형헤드를 사용하는 연결살수설비의 주배관과 옥내소화전설비의 주배관을 연결할 때는 체크밸브를 접속부분에 설치해야 합니다. 게이트밸브, 글로브밸브, 버터플라이밸브는 모두 유체의 흐름을 제어하는 밸브이지만, 일방향으로 유체가 흐르도록 제어하지 않기 때문에 이 경우에는 안전한 연결이 보장되지 않습니다.
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74. 물분무소화설비를 설치하는 주차장의 배수설비 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 차량이 주차하는 장소의 적당한 곳에 높이 10cm 이상의 경계턱으로 배수구를 설치한다.
  2. 40m 이하마다 기름분리장치를 설치한다.
  3. 차량이 주차하는 바닥은 배수구를 향하여 100분의 1 이상의 기울기를 유지한다.
  4. 가압송수장치의 최대송수능력의 수량을 유효하게 배수할 수 있는 크기 및 기울기로 설치한다.
(정답률: 78%)
  • 정답은 "40m 이하마다 기름분리장치를 설치한다." 이다.

    차량이 주차하는 바닥은 배수구를 향하여 100분의 1 이상의 기울기를 유지해야 하는 이유는 물이 정상적으로 배수되어 물이 고이거나 침수하는 것을 방지하기 위해서이다. 기울기가 낮으면 물이 정상적으로 배수되지 않고, 바닥에 물이 고이거나 침수할 수 있다. 따라서, 주차장의 바닥은 반드시 100분의 1 이상의 기울기를 유지해야 한다.
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75. 차고 또는 주차장에 설치하는 분말소화설비의 소화약제는?

  1. 탄산수소나트륨을 주성분으로 한 분말
  2. 탄산수소칼륨을 주성분으로 한 분말
  3. 인산염을 주성분으로 한 분말
  4. 탄산수소칼륨과 요소가 화합된 분말
(정답률: 76%)
  • 분말소화설비의 소화약제는 불을 끄는 데 사용되는 화학물질로, 인산염은 불꽃을 끄는 데 효과적인 성분 중 하나입니다. 따라서 차고 또는 주차장에 설치하는 분말소화설비의 소화약제는 인산염을 주성분으로 한 분말입니다.
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76. 개방형헤드를 사용하는 연결살수설비에서 하나의 송수구역에 설치하는 살수헤드의 최대 개수는?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 30
(정답률: 60%)
  • 개방형헤드를 사용하는 연결살수설비에서 하나의 송수구역에 설치하는 살수헤드의 최대 개수는 개방형헤드의 직경과 살수헤드의 직경에 따라 달라진다. 일반적으로 개방형헤드의 직경은 1m 이하이며, 살수헤드의 직경은 50cm 이하이다. 따라서 하나의 송수구역에 최대로 설치할 수 있는 살수헤드의 개수는 10개 이하이다. 따라서 정답은 "10"이다.
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77. 다음 중 청정소화약제 소화설비를 설치할 수 없는 위험물 사용 장소는? (단, 소화성능이 인정되는 위험물은 제외한다.)

  1. 제1류 위험물을 사용하는 장소
  2. 제2류 위험물을 사용하는 장소
  3. 제3류 위험물을 사용하는 장소
  4. 제4류 위험물을 사용하는 장소
(정답률: 63%)
  • 제3류 위험물은 화재 위험이 있지만, 청정소화약제로 소화가 가능한 위험물이다. 따라서 청정소화약제 소화설비를 설치할 수 없는 위험물 사용 장소는 제3류 위험물을 사용하는 장소가 아니다.
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78. 바닥면적이 1300m2인 관람장에 소화기구를 설치할 경우, 소화기구의 최소 능력단위는? (단, 주요구조부가 내화구조이고, 벽 및 반자의 실내에 면하는 부분이 불연재료이다.)

  1. 7단위
  2. 9단위
  3. 10단위
  4. 13단위
(정답률: 63%)
  • 관람장의 바닥면적이 1300m2이므로, 소화기구의 최소 능력단위는 바닥면적의 10%인 130m2가 되어야 합니다. 하지만, 주요구조부가 내화구조이고 벽 및 반자의 실내에 면하는 부분이 불연재료이므로, 최소 능력단위는 13단위가 되어야 합니다. 이는 내화구조와 불연재료의 조건을 충족하기 위한 규정입니다. 따라서, 정답은 "13단위"입니다.
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79. 스프링클러설비의 펌프실을 점검하였다. 펌프의 토출측 배관에 설치되는 부속장치 중에서 펌프와 체크밸브(또는 개폐밸브) 사이에 설치할 필요가 없는 배관은?

  1. 기동용 압력챔버 배관
  2. 성능시험 배관
  3. 물올림장치 배관
  4. 릴리프밸브 배관
(정답률: 48%)
  • 기동용 압력챔버 배관은 스프링클러 설비의 펌프실과는 관련이 없는 배관으로, 스프링클러 시스템의 성능과 안전성에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문에 펌프와 체크밸브(또는 개폐밸브) 사이에 설치할 필요가 없습니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "기동용 압력챔버 배관"입니다.
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80. 옥외소화전설비의 호스접결구는 특정소방대상물의 각 부분으로부터 하나의 호스접결구 까지의 수평거리는 몇 m 이하인가?

  1. 25
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 55%)
  • 옥외소화전설비의 호스접결구는 특정소방대상물의 각 부분으로부터 수평거리가 40m 이하여야 합니다. 이는 화재 발생 시 빠른 대처를 위해 소방차에서 호스를 연결하여 물을 공급할 수 있는 최대 거리를 의미합니다. 따라서, 정답은 "40"입니다.
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