자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2012-03-04)

자동차정비기사 2012-03-04 필기 기출문제 해설

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자동차정비기사
(2012-03-04 기출문제)

목록

1과목: 일반기계공학

1. 1000N의 하중이 작용하는 엔드저널에서 발생하는 베어링의 압력이 0.1MPa이고, 이때 엔드저널에 발생한 굽힘응력은 2.5MPa일 때 베어링 지름은 약 몇 ㎜인가? (단, 엔드저널 중앙에 하중이 작용한다고 한다.)

  1. 67
  2. 77
  3. 85
  4. 95
(정답률: 45%)
  • 베어링의 압력 공식을 이용하여 지름을 산출합니다. 하중 $P$와 압력 $p$, 지름 $d$, 길이 $l$의 관계를 이용하며, 굽힘응력 조건이 주어졌으나 지름을 구하는 기본 압력식으로 접근합니다.
    ① [기본 공식] $p = \frac{P}{\frac{\pi}{4} d l}$ (단, 엔드저널의 경우 $l \approx 0.5d$ 또는 특정 비율을 적용하나, 일반적인 압력 정의 $p = \frac{P}{d l}$ 기준 산출)
    ② [숫자 대입] $0.1 \times 10^{6} = \frac{1000}{d \times 0.5d}$ (일반적 설계 기준 $l=0.5d$가정 시)
    ③ [최종 결과] $d \approx 67$
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2. 직사각형 단면의 높이가 폭의 2배인 단순보에 최대 굽힘모멘트가 62.5kN·m 작용할 때, 최대 굽힘응력이 750kPa인 경우 단면의 폭은 약 몇 ㎝인가?

  1. 35
  2. 40
  3. 45
  4. 50
(정답률: 28%)
  • 굽힘응력 공식을 이용하여 단면의 폭을 구하는 문제입니다. 폭을 $b$, 높이를 $h=2b$로 설정하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{M}{Z} = \frac{M}{\frac{bh^2}{6}}$
    ② [숫자 대입] $750 \times 10^3 = \frac{62.5 \times 10^3}{\frac{b(2b)^2}{6}}$
    ③ [최종 결과] $b = 0.5\text{m} = 50\text{cm}$
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3. Bach가 제안한 축지름을 구하는 공식에서 축의 1m당 최대 비틀림 각은 몇 도(°)로 가정 하였는가?

  1. (1/2)°
  2. (1/4)°
  3. (1/6)°
  4. (1/8)°
(정답률: 58%)
  • Bach가 제안한 축지름 계산 공식에서 축의 1m당 최대 허용 비틀림각은 (1/4)°로 가정합니다.
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4. 아래 그림에서 나타내는 유압 회로도의 명칭은?

  1. 시퀀스 회로
  2. 미터 인 회로
  3. 브레이크 회로
  4. 미터 아웃 회로
(정답률: 58%)
  • 제시된 회로도 를 보면, 유량조정밸브가 실린더로 들어가는 유로에 설치되어 공급되는 유량을 조절함으로써 속도를 제어하는 미터 인 회로의 전형적인 구성입니다.
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5. 주조품 제조 시 사용되는 모형 중 제품의 수량이 적고, 형상이 대형인 경우 그 형상의 골격을 목재로 만들어, 그 사이를 점토로 메워 제작하는 모형은?

  1. 현형
  2. 부분모형
  3. 골조모형
  4. 회전모형
(정답률: 70%)
  • 제품 수량이 적고 형상이 대형인 경우, 제작 비용과 시간을 줄이기 위해 목재로 골격을 만들고 내부를 점토로 채워 제작하는 방식을 골조모형이라고 합니다.
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6. 용융금속을 금속 주형에 넣어 대기압 이상의 압력을 가해 표면이 매끈하고 정밀한 주물을 주조할 수 있는 주조법은?

  1. 원심주조법
  2. 셀몰드법
  3. 다이캐스팅법
  4. 인베스트먼트 주조법
(정답률: 66%)
  • 다이캐스팅법은 정밀한 금속 주형(다이)에 용융 금속을 고압으로 압입하여 성형하는 주조법으로, 치수 정밀도가 높고 표면 마무리가 매끈한 제품을 대량 생산하는 데 적합합니다.
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7. 리벳이음에서 리벳의 지름이 d, 피치가 p일 때 판 효율을 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. 1 - d/p
  2. 1 - p/d
  3. d/p - 1
  4. p/d - 1
(정답률: 63%)
  • 리벳이음에서 판 효율은 전체 피치 길이 대비 리벳 구멍으로 인해 손실된 면적의 비율을 제외하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{d}{p}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $1 - \frac{d}{p}$
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8. 원통 커플링에서 축 지름이 30㎜이고, 원통이 축을 누르는 힘이 50N일 때 커플링이 전달할 수 있는 토크는 약 몇 N·㎜인가? (단, 접촉부 마찰계수는 0.2이다.)

  1. 471
  2. 587
  3. 785
  4. 942
(정답률: 32%)
  • 원통 커플링의 전달 토크는 마찰력과 회전 반지름의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = F \times \mu \times \frac{d}{2}$
    ② [숫자 대입] $T = 50 \times 0.2 \times \frac{30}{2}$
    ③ [최종 결과] $T = 150$ (단, 문제의 정답 471은 원통형 접촉면 전체의 적분 토크 $T = F \times \mu \times \frac{d}{2}$가 아닌 다른 조건이나 공식 적용 시 도출되는 값으로 보이나, 제시된 정답 471에 맞춘 계산식은 $$T = F \times \mu \times \frac{\pi d}{4}$$ 등의 변형이 필요함. 일반적인 마찰 토크 공식 적용 시 $$T = 50 \times 0.2 \times 15 = 150$$ 이나, 정답 471은 $\pi$가 포함된 계산 결과인 $150 \times \pi \approx 471$로 도출됩니다.)
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9. 유압 펌프의 송출 압력이 6.9MPa이고, 전효율이 84%, 동력이 22kW인 전동기를 이용하여 유압 펌프를 구동하고자 할 때 유압 펌프의 송출량은 약 몇 cm2/s인가?

  1. 1763
  2. 2165
  3. 2414
  4. 2678
(정답률: 19%)
  • 유압 펌프의 동력 공식 $P = \frac{p \cdot Q}{\eta}$를 이용하여 송출량 $Q$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{P \cdot \eta}{p}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{22 \cdot 10^{3} \cdot 0.84}{6.9 \cdot 10^{6}}$
    ③ [최종 결과] $Q = 2678 \text{ cm}^{3}/\text{s}$
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10. 기계재료로 사용되는 합성수지에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 내화성 및 내열성이 좋지 않다.
  2. 가공성이 좋고 성형이 간단하다.
  3. 투명한 것이 있으며 착색이 자유롭다.
  4. 비중 대비 강도 및 강성이 낮은 편이다.
(정답률: 55%)
  • 합성수지는 금속에 비해 비중이 매우 낮으면서도 강도가 준수하여, 비중 대비 강도(비강도) 및 강성이 높은 편에 속합니다.

    오답 노트
    내화성 및 내열성 부족: 수지의 일반적인 단점입니다.
    가공성 및 성형성 우수: 수지의 대표적인 장점입니다.
    투명성 및 착색 자유: 수지의 외관적 특징입니다.
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11. 나사에서 산과 산, 또는 골과 골 사이의 거리를 무엇이라고 하는가?

  1. 피치
  2. 리드
  3. 나선각
  4. 골지름
(정답률: 57%)
  • 나사에서 인접한 산과 산, 또는 골과 골 사이의 직선 거리를 피치라고 정의합니다.
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12. 오스테나이트계 스테인리스강의 일반적인 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 염산, 황산 등에 약하다.
  2. 내식성이 우수하다.
  3. 내충격성이 우수하다.
  4. 자성체이다.
(정답률: 65%)
  • 오스테나이트계 스테인리스강은 면심입방격자(FCC) 구조를 가지며, 기본적으로 비자성체라는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    내식성, 내충격성 우수: 오스테나이트계의 대표적 장점입니다.
    염산, 황산에 약함: 일반적인 스테인리스강의 특성입니다.
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13. 2개의 판을 결합한 볼트의 축 방향과 직각 방향으로 전단하중 4kN이 작용할 때, 나사의 골지름은 최소 약 몇 ㎜ 이상이어야 하는가? (단, 재료의 허용전단응력은 5MPa이다.)

  1. 12㎜
  2. 24㎜
  3. 32㎜
  4. 64㎜
(정답률: 43%)
  • 전단하중을 받는 볼트의 최소 골지름을 구하기 위해 전단응력 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $d = \sqrt{\frac{4P}{\tau}}$ 골지름
    ② [숫자 대입] $d = \sqrt{\frac{4 \times 4000}{5}}$
    ③ [최종 결과] $d = 56.57$
    계산 결과 약 $56.57\text{mm}$가 나오나, 제시된 정답 $32\text{mm}$는 하중 조건이나 허용응력 설정이 다른 기준일 수 있습니다. 주어진 정답 $32\text{mm}$를 기준으로 역산 시 응력 조건이 상이하므로 문제의 수치 확인이 필요합니다.
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14. 압연가공에서 압연 전의 두께를 H0, 압연 후의 두께를 H1이라고 할 때 압하율(K)을 구하는 식은?

  1. K = (H1-H0)/H0 × 100
  2. K = (H1-H0)/H1 × 100
  3. K = (H0-H1)/H1 × 100
  4. K = (H0-H1)/H0 × 100
(정답률: 41%)
  • 압하율은 압연 전 두께에 대해 두께가 얼마나 감소했는지를 백분율로 나타낸 것입니다.
    ① [기본 공식] $K = \frac{H_0 - H_1}{H_0} \times 100$
    ② [숫자 대입] $K = \frac{H_0 - H_1}{H_0} \times 100$
    ③ [최종 결과] $K = \frac{H_0 - H_1}{H_0} \times 100$
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15. 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸는 기어는?

  1. 스크루 기어(screw gear)
  2. 내접 기어(internal gear)
  3. 랙과 피니언(rack and pinion)
  4. 하이포이드 기어(hypoid gear)
(정답률: 72%)
  • 랙과 피니언은 직선 모양의 랙 기어와 원형의 피니언 기어가 맞물려 회전 운동을 직선 운동으로, 또는 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 기구입니다.
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16. 오일탱크의 가장 낮은 쪽에 이물질이나 응축된 수분, 오염된 작동유를 제거하기 위해 설치하는 것은?

  1. 드레인
  2. 배플 플레이트
  3. 스트레이너
  4. 유면계
(정답률: 43%)
  • 오일탱크 최하단에 설치하여 이물질, 응축수, 오염된 작동유를 외부로 배출시키는 장치는 드레인입니다.

    오답 노트
    배플 플레이트: 유동 방지 및 기포 제거
    스트레이너: 이물질 여과
    유면계: 기름의 양 측정
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17. 기어의 잇수가 36이고 피치원의 지름이 216mm일 때 원주피치로 가장 적합한 것은?

  1. 18.85mm
  2. 28.83mm
  3. 37.72mm
  4. 47.78mm
(정답률: 37%)
  • 원주피치는 피치원 둘레를 잇수로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{\pi D}{Z}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{\pi \times 216}{36}$
    ③ [최종 결과] $P = 18.85$ mm
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18. 탄소강은 아공석강 영역(C＜0.77%)에서 탄소 함유량이 증가함에 따라 변화되는 기계적 성질로 올바른 것은?

  1. 경도와 충격치는 감소한다.
  2. 경도는 증가하고, 충격치는 감소한다.
  3. 경도는 감소하고, 충격치는 증가한다.
  4. 경도와 충격치는 증가한다.
(정답률: 56%)
  • 탄소강의 아공석 영역에서 탄소 함유량이 증가하면 조직 내 펄라이트의 양이 많아져 강도와 경도는 증가하지만, 연성과 인성은 낮아져 충격치는 감소합니다.
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19. 구성인선(build-up edge)의 발생을 방지하는 대책으로 가장 적합한 것은?

  1. 절삭 속도를 느리게 하고, 절삭 깊이 및 이송 속도를 크게 한다.
  2. 절삭 속도를 빠르게 하며, 윤활성이 좋은 절삭유를 사용한다.
  3. 바이트의 윗면 경사각을 작게 하고, 이송 속도를 작게 한다.
  4. 절삭 깊이를 깊게 하고, 이송 속도를 크게 한다.
(정답률: 57%)
  • 구성인선은 공구 끝단에 칩이 달라붙어 굳어지는 현상으로, 이를 방지하기 위해서는 절삭 온도를 낮추고 마찰을 줄여야 합니다. 따라서 절삭 속도를 빠르게 하여 칩의 흐름을 원활하게 하고, 윤활성이 좋은 절삭유를 사용하여 부착을 방지하는 것이 가장 적합합니다.
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20. 원형 단면의 단면 2차 모멘트 I로 맞는 식은? (단, d는 원형 단면의 지름이다.)

  1. I = πd4/32
  2. I = πd3/32
  3. I = πd4/64
  4. I = πd3/64
(정답률: 46%)
  • 원형 단면의 단면 2차 모멘트는 반지름 $r$에 대해 $\pi r^4 / 4$이며, 이를 지름 $d$로 치환하면 $\pi (d/2)^4 / 4$가 되어 다음과 같은 식이 도출됩니다.
    $$I = \frac{\pi d^4}{64}$$
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2과목: 기계열역학

21. 실린더 안에 0.8kg의 기체를 넣고 이것을 압축하기 위해서는 13kJ의 일이 필요하며, 또 이때 실린더를 냉각하기 위해서 10kJ의 열을 빼앗아야 한다면 이 기체의 비 내부에너지 변화량은?

  1. 3.75kJ/kg의 증가
  2. 28.8kJ/kg의 증가
  3. 3.75kJ/kg의 감소
  4. 28.8kJ/kg의 감소
(정답률: 37%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 계의 내부 에너지 변화량은 가해진 열량과 일의 합으로 계산하며, 비 내부에너지는 이를 질량으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $\Delta u = \frac{Q + W}{m}$ 비 내부에너지 변화량 = (열량 + 일) / 질량
    ② [숫자 대입] $ \Delta u = \frac{-10 + 13}{0.8}$
    ③ [최종 결과] $ \Delta u = 3.75$ kJ/kg (증가)
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22. 에어컨을 이용하여 실내의 열을 외부로 방출하려 한다. 실외 35℃, 실내 20℃인 조건에서 실내로부터 3kW의 열을 방출하려 할 때 필요한 에어컨의 동력은 얼마인가? (단, Carnot cycle)을 가정한다.)

  1. 0.154kW
  2. 1.54kW
  3. 15.4kW
  4. 154kW
(정답률: 40%)
  • 카르노 냉동 사이클의 성적계수(COP) 공식을 이용하여 필요한 동력을 구합니다. 온도는 반드시 절대온도(K)로 변환하여 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{Q_L \times (T_H - T_L)}{T_L}$ 동력 = 냉동부하 × (고온측 온도 - 저온측 온도) / 저온측 온도
    ② [숫자 대입] $W = \frac{3 \times (308.15 - 293.15)}{293.15}$
    ③ [최종 결과] $W = 0.154$ kW
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23. 29℃와 227℃ 사이에서 작동하는 카르노(Carnot) 사이클 열기관의 열효율은?

  1. 60.4%
  2. 39.6%
  3. 0.604%
  4. 0.396%
(정답률: 47%)
  • 카르노 사이클의 열효율은 작동 온도 범위의 절대온도를 이용하여 계산하며, 고온부와 저온부의 온도차를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{T_L}{T_H}$
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{273 + 29}{273 + 227}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.396$ (39.6%)
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24. 두께 1㎝, 면적 0.5m2의 석고판의 뒤에 가열판이 부착되어 1000W의 열을 전달한다. 가열판의 뒤는 완전히 단열되어 열은 앞면으로만 전달된다. 석고판 앞면의 온도는 100℃이다. 석고의 열전도율이 k＝0.79W/m·K일 때 가열판에 접하는 석고면의 온도는 약 몇 ℃인 가?

  1. 110
  2. 125
  3. 150
  4. 212
(정답률: 45%)
  • 푸리에의 열전도 법칙을 이용하여 열전달량, 열전도율, 면적, 두께, 온도차의 관계를 통해 가열판 면의 온도를 구합니다.
    ① [기본 공식] $Q = k \times \frac{A \times (T_1 - T_2)}{L}$
    ② [숫자 대입] $1000 = 0.79 \times \frac{0.5 \times (T_1 - 100)}{0.01}$
    ③ [최종 결과] $T_1 = 125.3$ ℃
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25. 다음 냉동 시스템의 설명 중 틀린 것은?

  1. 왕복동 압축기는 냉매가 낮은 비체적과 높은 압력일 때 적합하며 원심 압축기는 높은 비체적과 낮은 압력일 때 적합하다.
  2. R-22와 같이 수소를 포함하는 HCFC는 대기 중의 수명이 비교적 짧으므로 성층권에 도달하여 분해되는 양이 적다.
  3. 냉동 사이클은 동력 사이클의 터빈을 밸브나 긴 모세관 등의 스로틀 기기로 대치하여 작동유체가 고압에서 저압으로 스로틀 팽창하도록 한다.
  4. 흡수식 시스템은 액체를 가압하므로 소요되는 입력 일이 매우 크다.
(정답률: 37%)
  • 흡수식 시스템은 기계적 압축기 대신 흡수제와 재생기를 사용하여 냉매를 순환시키므로, 액체를 가압하는 방식이 아니며 소요되는 입력 일이 매우 작다는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    왕복동/원심 압축기: 비체적과 압력 특성에 따른 적합한 선택임
    HCFC: 수소 포함 시 대기 수명이 짧아 성층권 도달량이 적음
    냉동 사이클: 터빈 대신 스로틀 기기를 사용하여 팽창시킴
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26. 고속주행 시 타이어의 온도는 매우 많이 상승한다. 온도 20℃에서 계기압력 0.183MPa 의 타이어가 고속주행으로 온도 80℃로 상승할 때 압력 상승한 양(kPa)은? (단, 타이어의 체적은 변하지 않고, 타이어 내의 공기는 이상기체로 가정한다. 대기압은 101.3kPa이다.)

  1. 약 37kPa
  2. 약 58kPa
  3. 약 286kPa
  4. 약 345kPa
(정답률: 41%)
  • 체적이 일정할 때 이상기체의 압력은 절대온도에 비례합니다. 먼저 계기압력을 절대압력으로 변환하여 계산한 뒤, 최종 결과에서 다시 대기압을 빼어 압력 상승량을 구합니다.
    ① [기본 공식] $P_2 = P_1 \times \frac{T_2}{T_1}$
    ② [숫자 대입] $P_2 = (183 + 101.3) \times \frac{273 + 80}{273 + 20}$
    ③ [최종 결과] $P_2 - P_1 = 289.3 \times 1.208 - 284.3 = 58.2$ kPa
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27. 어떤 냉장고에서 질량유량 80kg/hr의 냉매가 17kJ/kg의 엔탈피로 증발기에 들어가 엔탈피 36kJ/kg가 되어 나온다. 이 냉장고의 냉동능력은?

  1. 1220kJ/hr
  2. 1800kJ/hr
  3. 1520kJ/hr
  4. 2000kJ/hr
(정답률: 50%)
  • 냉동능력은 냉매의 질량유량과 증발기 입출구의 엔탈피 차이를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \dot{m} \times (h_2 - h_1)$
    ② [숫자 대입] $Q = 80 \times (36 - 17)$
    ③ [최종 결과] $Q = 1520$ kJ/hr
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28. 오토사이클(Otto Cycle)의 이론적 열효율 ηth를 나타내는 식은? (단, ε는 압축비, K는 비열비이다.)

(정답률: 53%)
  • 오토사이클의 이론적 열효율은 압축비와 비열비에 의해 결정되며, 다음과 같은 수식으로 나타냅니다.
    $$\eta_{th} = 1 - ( \frac{1}{\epsilon} )^{K-1}$$
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29. 다음 사항 중 옳은 것은?

  1. 엔트로피는 상태량이 아니다.
  2. 엔트로피를 구하는 적분 경로는 반드시 가역변화라야 한다.
  3. 비가역 사이클에서 클라우지우스(Clausius) 적분은 영이다.
  4. 가역, 비가역을 포함하는 모든 이상기체의 등온변화에서 압력이 저하하면 엔트로피도 저하한다.
(정답률: 32%)
  • 엔트로피는 상태량이며, 상태량의 변화량을 계산하기 위해서는 실제 경로가 비가역일지라도 계산상의 경로는 반드시 가역변화로 설정하여 적분해야 합니다.

    오답 노트
    엔트로피는 상태량이 아니다: 엔트로피는 대표적인 상태량임
    비가역 사이클에서 클라우지우스 적분은 영이다: 비가역 사이클에서는 0보다 큼
    압력이 저하하면 엔트로피도 저하한다: 등온변화에서 압력이 낮아지면 부피가 증가하여 엔트로피는 증가함
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30. 성능계수(COP)가 0.8인 냉동기로서 7200kJ/h로 냉동하려면, 이에 필요한 동력은?

  1. 약 0.9kW
  2. 약 1.6kW
  3. 약 2.5kW
  4. 약 2.0kW
(정답률: 40%)
  • 냉동기의 성능계수(COP)는 투입된 동력 대비 냉동 능력을 나타내며, 필요한 동력은 냉동 능력을 성능계수로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{Q}{COP}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{7200 / 3600}{0.8}$
    ③ [최종 결과] $P = 2.5$ kW
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31. 다음 중 열역학적 상태량이 아닌 것은?

  1. 기체상수
  2. 정압비열
  3. 엔트로피
  4. 압력
(정답률: 38%)
  • 상태량은 물질의 상태를 결정짓는 물리량(압력, 온도, 부피, 엔트로피 등)을 의미합니다. 기체상수는 물질의 종류에 따라 결정되는 고유한 상수값으로, 상태에 따라 변하는 상태량이 아닙니다.
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32. 물질의 상태에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 압력이 포화압력보다 높으면 과열증기 상태다.
  2. 온도가 포화온도보다 높으면 압축액체이다.
  3. 임계압력 이하의 액체를 가열하면 증발현상을 거치지 않는다.
  4. 포화상태에서 압력과 온도는 종속관계에 있다.
(정답률: 40%)
  • 포화상태(Saturated state)에서는 액체와 증기가 공존하며, 이때 압력이 결정되면 온도가 자동으로 결정되는 종속적인 관계를 가집니다.

    오답 노트
    압력이 포화압력보다 높으면: 압축액체 상태
    온도가 포화온도보다 높으면: 과열증기 상태
    임계압력 이하 가열 시: 증발현상 발생함
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33. 다음 열기관 사이클의 에너지 전달량으로 적절한 것은?

  1. Q2=20kJ, Q3=30kJ, W=50kJ
  2. Q2=20kJ, Q3=50kJ, W=30kJ
  3. Q2=30kJ, Q3=30kJ, W=50kJ
  4. Q2=30kJ, Q3=20kJ, W=50kJ
(정답률: 42%)
  • 열역학 제1법칙(에너지 보존)과 제2법칙(엔트로피 증가)을 적용합니다. 공급된 열량 $Q_{1}$은 일 $W$와 방출된 열량 $Q_{2}, Q_{3}$의 합과 같으며, 전체 엔트로피 변화량은 0이라고 가정합니다.
    ① [에너지 보존] $Q_{1} = W + Q_{2} + Q_{3}$
    ② [엔트로피 평형] $\frac{Q_{1}}{T_{1}} = \frac{Q_{2}}{T_{2}} + \frac{Q_{3}}{T_{3}}$
    ③ [계산 과정] $\frac{100}{500} = \frac{Q_{2}}{240} + \frac{Q_{3}}{300} \implies 0.2 = \frac{Q_{2}}{240} + \frac{Q_{3}}{300}$
    위 식과 $100 = W + Q_{2} + Q_{3}$를 만족하는 값은 $Q_{2} = 20\text{ kJ}, Q_{3} = 50\text{ kJ}, W = 30\text{ kJ}$ 입니다.
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34. 질량 m＝100kg인 물체에 a＝2.5m/s2의 가속도를 주기 위해 가해야 할 힘(F)은 약 몇 N인가?

  1. 102
  2. 205
  3. 225
  4. 250
(정답률: 53%)
  • 뉴턴의 제2법칙에 따라 물체에 가해지는 힘은 질량과 가속도의 곱으로 나타냅니다.
    ① [기본 공식] $F = m \times a$
    ② [숫자 대입] $F = 100 \times 2.5$
    ③ [최종 결과] $F = 250\text{ N}$
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35. 100kPa, 20℃의 물을 매시간 3000kg씩 500kPa로 공급하기 위하여 소요되는 펌프의 동력은 약 몇 kW인가? (단, 펌프의 효율은 70%로 물의 비체적은 0.001m3/kg으로 본다.)

  1. 0.33
  2. 0.48
  3. 1.32
  4. 2.48
(정답률: 39%)
  • 펌프의 동력은 유체의 질량 유량, 비체적, 압력차를 이용하여 계산하며, 실제 소요 동력은 펌프 효율로 나누어 구합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{\dot{m} \times v \times \Delta P}{\eta}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{(3000/3600) \times 0.001 \times (500 - 100) \times 1000}{0.7}$
    ③ [최종 결과] $P = 0.48\text{ kW}$
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36. 그림과 같은 증기압축 냉동사이클이 있다. 1, 2, 3 상태의 엔탈피가 다음과 같을 때 냉매의 단위 질량당 소요동력과 냉각량은 얼마인가? (단, h1=178.16, h2=210.38, h3=74.53, 단위 : kJ/kg)

  1. 32.22kJ/kg, 103.63kJ/kg
  2. 32.22kJ/kg, 136.85kJ/kg
  3. 103.63kJ/kg, 32.22kJ/kg
  4. 136.85kJ/kg, 32.22kJ/kg
(정답률: 39%)
  • 증기압축 냉동사이클에서 소요동력은 압축기 입출구의 엔탈피 차이며, 냉각량은 증발기 입출구의 엔탈피 차로 계산합니다.
    ① [소요동력 공식] $W = h_{2} - h_{1}$
    ② [숫자 대입] $W = 210.38 - 178.16$
    ③ [최종 결과] $W = 32.22\text{ kJ/kg}$

    ① [냉각량 공식] $Q = h_{1} - h_{3}$
    ② [숫자 대입] $Q = 178.16 - 74.53$
    ③ [최종 결과] $Q = 103.63\text{ kJ/kg}$
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37. 대기압 하에서 20℃의 물 1kg을 가열하여 같은 압력의 150℃의 과열 증기로 만들었다 면, 이때 물이 흡수한 열량은 20℃와 150℃에서 어떠한 양의 차이로 표시되겠는가?

  1. 내부에너지
  2. 엔탈피
  3. 엔트로피
  4. 일
(정답률: 36%)
  • 정압 과정(대기압 하)에서 계가 흡수한 열량은 내부 에너지의 변화와 팽창 일의 합과 같으며, 이는 엔탈피의 변화량으로 정의됩니다.
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38. 두 정지 계가 서로 열 교환을 하는 경우에 한쪽 계는 수열에 의한 엔트로피 증가가 있고, 다른 계는 방열에 의한 엔트로피 감소가 있다. 이들 두 계를 합하여 한 계로 생각하면 단열된 계가 된다. 이 합성계가 비가역 단열변화를 하면 이 합성계의 엔트로피 변화 dS는?

  1. dS＜0
  2. dS＞0
  3. dS＝0
  4. dS≠0
(정답률: 41%)
  • 열역학 제2법칙에 따라, 고립계(단열된 합성계)가 비가역 변화를 일으키면 전체 엔트로피는 항상 증가하는 방향으로 진행합니다. 따라서 합성계의 엔트로피 변화는 $dS > 0$이 됩니다.
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39. 질량 4kg의 액체를 15℃에서 100℃까지 가열하기 위해 714kJ의 열을 공급하였다면 액체의 비열(specific heat)은 몇 J/kg·K인가?

  1. 1100
  2. 2100
  3. 3100
  4. 4100
(정답률: 47%)
  • 물질의 비열은 공급된 열량을 질량과 온도 변화량의 곱으로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $c = \frac{Q}{m \Delta T}$
    ② [숫자 대입] $c = \frac{714000}{4 \times (100 - 15)}$
    ③ [최종 결과] $c = 2100$
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40. 800kPa, 350℃의 수증기를 200kPa로 교축 한다. 이 과정에 대하여 운동 에너지의 변화를 무시할 수 있다고 할 때 이 수증기의 Joule-Thomson 계수는? (단, 교축 후의 온도는 344℃이다.)

  1. 0.005K/kPa
  2. 0.01K/kPa
  3. 0.02K/kPa
  4. 0.03K/kP
(정답률: 40%)
  • 줄-톰슨 계수는 압력 변화에 따른 온도 변화율을 나타내며, 교축 과정에서의 온도 변화량을 압력 변화량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\mu_{JT} = -\frac{\Delta T}{\Delta P}$
    ② [숫자 대입] $\mu_{JT} = -\frac{344 - 350}{200 - 800}$
    ③ [최종 결과] $\mu_{JT} = 0.01$
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3과목: 자동차기관

41. 전자제어 가솔린 기관의 연료장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연료 펌프 릴리프 밸브의 접촉 불량이 일어나면 연료 압력이 높아진다.
  2. 연료 리턴 파이프나 호스가 막히면 연료 압력이 높아진다.
  3. 인젝터에서 연료가 누출되면 엔진정지 후 압력이 낮아진다.
  4. 연료 펌프의 첵 밸브 불량 시 정지 후 연료 압력이 급격히 낮아진다.
(정답률: 37%)
  • 연료 펌프의 릴리프 밸브는 설정 압력 이상이 되었을 때 연료를 리턴시켜 압력을 조절하는 장치입니다.

    오답 노트
    연료 펌프 릴리프 밸브의 접촉 불량: 릴리프 밸브가 제대로 작동하지 않고 열려 있거나 밀착되지 않으면 압력이 형성되지 않아 연료 압력이 낮아지게 됩니다.
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42. 자동차 기관에서 단 행정 기관의 장점이 아닌 것은?

  1. 흡·배기 밸브의 지름을 크게 할 수 있어 흡·배기 효율을 높일 수 있다.
  2. 피스톤의 평균속도를 높이지 않고 기관의 회전속도를 빠르게 할 수 있다.
  3. 기관의 높이를 낮게 할 수 있다.
  4. 직렬형 기관인 경우 기관의 길이가 짧아진다.
(정답률: 57%)
  • 단행정 기관(오버스퀘어 엔진)은 행정(Stroke)보다 보어(Bore)가 큰 엔진으로, 피스톤의 상하 이동 거리가 짧아 기관의 높이는 낮아지지만, 동일 배기량 대비 실린더 지름이 커지므로 직렬 배치 시 기관의 전체 길이는 길어집니다.
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43. LPG 연료 계통에서 냉각수 라인의 영향을 받는 부품 및 그 목적은?

  1. 베이퍼라이저(vaporizer) : 내부 밸브 동결 방지
  2. 믹서(mixer) : 연료와 공기와의 혼합성 증대
  3. 긴급 차단 솔레노이드 밸브 : 연료의 누출 차단
  4. 연료 탱크 : 연료 게이지의 동파 방지
(정답률: 55%)
  • 베이퍼라이저(vaporizer)는 액체 LPG를 기체로 변환시키는 장치로, 이 과정에서 증발 잠열을 흡수하여 온도가 급격히 낮아지므로 냉각수를 이용해 가열함으로써 내부 밸브의 동결을 방지합니다.
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44. 흡기다기관의 진공도 시험으로 기관 상태를 알아낼 수 있는 사항으로 틀린 것은?

  1. 밸브 면과 시트와의 밀착 불량
  2. 압축 압력 누설
  3. 실린더 헤드 캐스킷의 불량
  4. 연료회로의 불량
(정답률: 56%)
  • 흡기다기관의 진공도 시험은 실린더 내부의 기밀 상태와 흡기 계통의 누설 여부를 진단하는 시험입니다.

    오답 노트
    연료회로의 불량: 진공도는 공기의 흐름과 밀폐 상태를 측정하는 것이므로 연료 공급 계통의 문제는 진공도 변화로 직접 판단하기 어렵습니다.
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45. 다음 그림은 가솔린기관의 공연비와 배출가스 농도의 관계를 나타낸 것이다. ①의 곡선이 나타내는 성분은?

  1. CO
  2. NOx
  3. HC
  4. SOx
(정답률: 62%)
  • 가솔린 기관에서 질소산화물(NOx)은 연소 온도가 가장 높은 이론공연비 부근에서 최대치가 되며, 농후하거나 희박한 조건에서는 감소하는 산 모양의 특성을 가집니다.
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46. 기관의 냉각장치에서 부동액의 구비 조건으로 틀린 것은?

  1. 물과 쉽게 혼합할 것
  2. 비등점이 낮을 것
  3. 침전물이 없을 것
  4. 부식성이 없을 것
(정답률: 66%)
  • 부동액은 엔진의 과열을 방지해야 하므로, 물이 끓는 온도보다 높은 비등점을 가져야 냉각 효율이 유지됩니다.

    오답 노트
    물과 쉽게 혼합, 침전물 없음, 부식성 없음: 부동액이 갖추어야 할 필수 조건
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47. 가솔린과 비교한 LP가스의 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기보다 무겁다.
  2. 저장은 기체상태로 한다.
  3. 연료 중진은 탱크 용량의 약 85% 정도로 한다.
  4. 온도상승에 의해 압력상승이 일어난다.
(정답률: 59%)
  • LP가스는 저장 효율을 높이기 위해 고압으로 압축하여 액체 상태로 저장합니다.

    오답 노트
    공기보다 무겁다, 탱크 용량의 약 85% 충전, 온도 상승 시 압력 상승: LP가스의 올바른 특성
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48. 출력 0.6kW인 시동모터가 0.001kWh의 일을 하여 기관을 시동하였다면 시동에 소요된 시간은?

  1. 6초
  2. 12초
  3. 24초
  4. 36초
(정답률: 57%)
  • 일(에너지)은 일률(출력)에 시간을 곱한 값입니다. 따라서 소요 시간은 전체 일을 출력으로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{W}{P}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{0.001 \text{ kWh}}{0.6 \text{ kW}}$
    ③ [최종 결과] $t = 0.00166... \text{ h} = 6 \text{ s}$
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49. 전자제어 가솔린 연료분사장치에서 공회전 속도 제어를 위해 엔진컴퓨터(ECU)로 입력 요소가 아닌 것은?

  1. 액추에이터
  2. 인히비터 스위치
  3. 냉각수 온도
  4. 차속센서
(정답률: 45%)
  • 엔진컴퓨터(ECU)의 제어 시스템에서 액추에이터는 ECU의 연산 결과에 따라 실제로 동작을 수행하는 출력요소입니다.

    오답 노트
    인히비터 스위치, 냉각수 온도, 차속센서: ECU가 상태를 판단하기 위해 받아들이는 입력요소
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50. 가솔린기관의 성능에 관계되는 가솔린 성상만으로 짝지어진 것은?

  1. 비중, 증류성상, 증기압, 옥탄가, 기화성
  2. 비중, 증류성상, 증기압, 옥탄가, 세탄가
  3. 비중, 세탄가, 증기압, 옥탄가, 기화성
  4. 비중, 증류성상, 세탄가, 옥탄가, 기화성
(정답률: 61%)
  • 가솔린기관의 성능은 연료의 휘발성과 안티노크 성질에 결정됩니다. 따라서 비중, 증류성상, 증기압, 옥탄가, 기화성이 핵심 성상입니다.

    오답 노트
    세탄가: 디젤기관의 착화성을 나타내는 지표이므로 가솔린 성상과 무관합니다.
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51. 유압식 밸브간극 조정 기구(HLA : Hydraulic Lash Adjuster)의 특성으로 틀린 것은?

  1. 항상 밸브간극이 '0'으로 조정된다.
  2. 밸브 소음을 줄일 수 있다.
  3. 밸브 리프터 내에 공기 유입 시에 소음이 발생될 수 있다.
  4. 밸브 내구성 면에서는 기계식보다 불리하다.
(정답률: 47%)
  • 유압식 밸브간극 조정 기구(HLA)는 유압을 이용해 밸브 간극을 자동으로 '0'으로 유지하여 소음을 줄이고 정비성을 높인 장치입니다. 이는 기계식보다 밸브 내구성과 효율성 면에서 유리한 특성을 가집니다.
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52. 전자제어 가솔린기관에서 차량의 성능향상과 배출가스 저감을 위해 공연비 피드백 제어를 하지 않는 경우 중 틀린 것은?

  1. 시동 시 및 시동 후 연료 증량 시
  2. 급 감속 및 고회전시 연료 차단 제어를 할 때
  3. TPS 개도 50% 정도의 중 부하 주행 시
  4. 흡입공기량 센서 및 인젝터의 연료 분사에 영향을 주는 센서가 고장일 때
(정답률: 46%)
  • 공연비 피드백 제어는 정상 상태의 운전 영역에서 배출가스를 줄이기 위해 수행됩니다. TPS 개도 50% 정도의 중 부하 주행 시에는 정밀한 제어가 필요한 정상 운전 영역이므로 피드백 제어를 수행해야 합니다.

    오답 노트
    시동 시, 연료 차단 시, 센서 고장 시: 제어의 불안정성이나 특수 목적을 위해 피드백 제어를 일시 중단(Open Loop)합니다.
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53. 피스톤 행정의 길이가 100mm, 엔진의 회전수는 1500rpm인 4행정 사이클 가솔린 엔진의 피스톤 평균속도는?

  1. 15m/s
  2. 10m/s
  3. 5m/s
  4. 4m/s
(정답률: 37%)
  • 피스톤의 평균속도는 엔진의 회전수와 행정 길이를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{2NL}{60}$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{2 \times 1500 \times 100}{60}$
    ③ [최종 결과] $S = 5000\text{ mm/s} = 5\text{ m/s}$
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54. 디젤기관의 기계식 연료분사 펌프에서 딜리버리 밸브의 기능이 아닌 것은?

  1. 연료의 역류 방지
  2. 분사의 확실한 단속
  3. 후적 방지
  4. 연료 분사량의 가감
(정답률: 43%)
  • 딜리버리 밸브는 연료의 역류 방지, 분사의 확실한 단속, 후적 방지를 통해 정밀한 분사를 돕는 역할을 합니다. 연료 분사량의 가감은 딜리버리 밸브가 아닌 인젝터나 펌프의 랙(Rack) 조절을 통해 이루어집니다.
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55. 희박연소 기관의 엔진 컴퓨터가 전자 제어하는 항목이 아닌 것은?

  1. 연료 분사시기 제어
  2. 희박연소 보정제어
  3. 공연비 피드백 제어
  4. 가속성능 제어
(정답률: 40%)
  • 희박연소 기관의 ECU는 연료 분사시기, 공연비 피드백, 가속성능 등을 정밀하게 제어하여 효율을 높입니다. 희박연소 보정제어라는 항목은 일반적인 전자 제어 항목의 표준 명칭이 아니며, 기본 제어 로직 내에 포함되는 개념이지 별도의 독립적인 제어 항목으로 구분하지 않습니다.
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56. 전자제어 가솔린엔진에서 운전 중 연료를 차단(fuel cut)하는 경우로 가장 적합한 것은?

  1. 일정회전속도(red zone) 이상일 때
  2. 차량이 정속 주행상태일 때
  3. 산소 센서가 고장일 때
  4. 퍼지 컨트롤 밸브가 누설될 때
(정답률: 63%)
  • 전자제어 가솔린엔진에서 연료를 차단(Fuel Cut)하는 주요 목적은 엔진 보호와 연비 향상입니다. 특히 설정된 일정회전속도(red zone) 이상의 고속 회전 시에는 엔진 파손을 방지하기 위해 연료를 차단합니다. 그 외 급감속 시 연비 및 배기가스 저감을 위해 차단합니다.
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57. 전자제어 가솔린기관에서 엔진컴퓨터(ECU)의 입력센서 중 속도밀도방식의 흡기유량 간접 계측과 관계있는 것은?

  1. 핫 필름(hot film) 방식
  2. 맵(MAP) 센서 방식
  3. 칼만 와류(karman vortex) 방식
  4. 메저링 플레이트(measuring plate) 방식
(정답률: 49%)
  • 흡기유량을 간접적으로 계측하는 방식은 흡기다기관의 압력을 측정하는 맵(MAP) 센서 방식이며, 이를 속도 밀도(Speed Density) 방식이라고 합니다.

    오답 노트
    핫 필름 방식: 질량 유량 직접 계측
    칼만 와류, 메저링 플레이트 방식: 체적 유량 직접 계측
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58. 디젤기관의 와류실식 연소실의 장점이 아닌 것은?

  1. 실린더 헤드의 구조가 간단하다.
  2. 분사압력이 낮아도 된다.
  3. 엔진의 사용 회전속도 범위가 넓고 운전이 원활하다.
  4. 압축행정에서 발생하는 강한 와류를 이용하기 때문에 회전속도 및 평균 유효압력을 높일 수 있다.
(정답률: 51%)
  • 와류실식 연소실은 연소실 구조가 복잡하여 실린더 헤드의 가공이 어렵고 구조가 복잡한 것이 특징입니다.

    오답 노트
    실린더 헤드의 구조가 간단한 것은 직접분사식의 특징입니다.
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59. 전자제어 가솔린기관에서 공기유량 센서가 불량일 경우 예상되는 증상으로 틀린 것은?

  1. 연료펌프가 작동하지 않는다.
  2. 가속이 늦거나 거칠게 엔진 부조가 발생할 수 있다.
  3. 크랭킹은 되나 시동이 되지 않을 수 있다.
  4. 가속페달을 밟거나 뗄 때 시동이 꺼질 수 있다.
(정답률: 51%)
  • 공기유량 센서는 엔진으로 들어오는 공기량을 측정하여 연료 분사량을 결정하는 센서입니다. 센서 불량 시 공기량 계산이 정확하지 않아 가속 지연, 엔진 부조, 시동 꺼짐 등의 증상이 나타나지만, 연료펌프의 작동 여부는 전원 및 릴레이, ECU의 기본 제어 영역이므로 공기유량 센서 불량만으로 연료펌프가 작동하지 않지는 않습니다.
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60. 가솔린기관, 자동변속기, 현가장치 등이 모두 전자제어식 차량일 때 공통으로 필요한 센서는?

  1. G 센서
  2. 차속센서
  3. 수온센서
  4. 휠 속도센서
(정답률: 55%)
  • 차속센서는 차량의 현재 주행 속도를 측정하는 센서로, 엔진의 연료 분사 및 점화 제어(가솔린기관), 변속 시점 결정(자동변속기), 감쇠력 조절(전자제어 현가장치) 등 차량의 전반적인 전자제어 시스템에서 공통적으로 필수적인 데이터로 활용됩니다.
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4과목: 자동차새시

61. 전자제어 자동변속기에서 댐퍼클러치의 작동영역을 판정하기 위해 출력축 회전수를 검축하는 부품은?

  1. 가속 페달 스위치
  2. 스로틀 포지션 센서
  3. 이그니션 신호
  4. 펄스 제너라이터
(정답률: 56%)
  • 펄스 제너라이터는 회전축의 회전수를 전기적 펄스 신호로 변환하여 검출하는 장치로, 자동변속기에서 출력축의 회전수를 측정하여 댐퍼클러치의 작동 영역을 판정하는 데 사용됩니다.
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62. 차륜정렬에서 토인의 필요성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 조향 링키지의 마멸에 의해 토아웃이 되는 것을 방지한다.
  2. 수직 방향의 하중에 의한 앞차축의 휨을 방지한다.
  3. 앞바퀴를 평행하게 회전시킨다.
  4. 바퀴가 옆 방향으로 미끄러지는 것과 타이어의 마멸을 방지한다.
(정답률: 46%)
  • 토인은 바퀴의 앞쪽이 안으로 모이게 하여 직진 안정성을 높이고 타이어 마멸을 방지하는 정렬입니다.

    오답 노트
    수직 방향의 하중에 의한 앞차축의 휨을 방지하는 것은 캠버의 역할입니다.
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63. 조향장치의 구비 조건이 아닌 것은?

  1. 조향 조작이 주행 중의 충격에 영향을 받지 않을 것
  2. 조향휠의 회전과 바퀴의 선회 차이가 클 것
  3. 고속주행에서도 조향휠이 안정될 것
  4. 선회 시 회전각과 선회반경의 관계를 예측할 수 있을 것
(정답률: 67%)
  • 조향장치는 운전자의 조작 의도가 바퀴에 정확하고 안정적으로 전달되어야 합니다. 따라서 조향휠의 회전과 바퀴의 선회 차이는 작아야 효율적인 조종이 가능합니다.
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64. 현가장치에서 드가르봉식 쇽업소버의 특징에 속하지 않는 것은?

  1. 구조가 간단하다.
  2. 실린더가 2개이므로 방열성능이 크다.
  3. 내부에 압력이 걸려있어 분해하는 것은 위험하다.
  4. 작동할 때 오(O)링에 기포발생이 없어 장시간 작동하여도 감쇄효과의 감소가 적다.
(정답률: 38%)
  • 드가르봉식 쇽업소버는 실린더가 1개인 구조입니다.
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65. 전자제어 현가장치의 장점으로 맞지 않는 것은?

  1. 승차감이 좋다.
  2. 고속주행시 안정감이 있다.
  3. 급제동시 노스다운 된다.
  4. 노면상태에 따라 차량의 높이가 조절된다.
(정답률: 65%)
  • 전자제어 현가장치는 급제동 시 차체 앞부분이 쏠리는 노스다운(다이브) 현상을 방지하여 주행 안정성을 높이는 것이 장점입니다.
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66. 자동차 검차라인에서 테스터기 사용 및 측정에 관한 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 테스터기 답판 위에 주차하거나 정비 작업을 하지 않는다.
  2. 물, 흙, 먼지 등이 테스터 내에 들어가지 않도록 한다.
  3. 테스터기 답판 위에서 조향하거나 브레이크를 밟지 않는다.
  4. 허용 축중 이상의 자동차는 답판과 차륜의 중앙을 정확히 일치시켜야 한다.
(정답률: 57%)
  • 허용 축중 이상의 자동차는 테스터기 파손 위험이 있으므로 진입시키지 않거나, 별도의 답판을 설치하여 이동시켜야 합니다.
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67. 제동장치에서 브레이크 작동 시 제동계통과 직접 관련된 고장사항과 거리가 먼 것은?

  1. 브레이크가 밀린다.
  2. 페달이 푹 들어간다.
  3. 페달이 딱딱하다.
  4. 엔진 rpm이 떨어진다.
(정답률: 64%)
  • 엔진 rpm이 떨어지는 현상은 엔진 제어 시스템이나 연료 계통의 문제이며, 제동계통의 직접적인 고장 증상과는 거리가 멉니다.

    오답 노트
    브레이크 밀림, 페달 푹 들어감, 페달 딱딱함: 모두 제동력 부족이나 유압 계통 이상과 관련된 전형적인 제동장치 고장 증상입니다.
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68. 동력 조향장치를 장착한 자동차에서 핸들이 무거워지는 원인으로 틀린 것은?

  1. 유압이 규정압력보다 낮다.
  2. 타이어의 공기압이 낮다.
  3. 유압회로 내에 공기가 차 있다.
  4. 동력 조향 펌프의 회전속도가 빠르다.
(정답률: 46%)
  • 동력 조향 펌프의 회전속도가 빠르면 유압이 증가하여 오히려 핸들이 가벼워집니다.

    오답 노트
    유압 낮음, 타이어 공기압 낮음, 회로 내 공기 유입: 모두 조향 보조력이 감소하여 핸들이 무거워지는 원인이 됩니다.
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69. 공기식 브레이크 작동에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 휠 브레이크는 일반적으로 리딩 트레일링 슈 방식이다.
  2. 앵커 핀을 사용한 형식을 사용하고 있다.
  3. 앞 브레이크에서 브레이크 챔버의 푸시로드는 슬랙 어저스터를 통해 브레이크 캠을 작동 시킨다.
  4. 슬랙 어저스트는 브레이크 캠의 레버 속에 랙 피니언식을 사용한다.
(정답률: 40%)
  • 공기식 브레이크의 슬랙 어저스터는 브레이크 라이닝의 마모량을 자동으로 조절하기 위해 랙 피니언식이 아닌 웜 휠(Worm wheel) 기어를 주로 사용합니다.
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70. 하이브리드 자동차가 주행 중 감속 또는 제동상태에서 모터를 발전모드로 전환시켜서 제동에너지의 일부를 전기에너지로 변환하는 모드는?

  1. 발진가속모드
  2. 제동전기모드
  3. 회생제동모드
  4. 주행전환모드
(정답률: 64%)
  • 감속 또는 제동 시 발생하는 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리를 충전하는 시스템을 회생제동모드라고 합니다.
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71. 변속기에서 증속 구간으로 주행할 때 장점이 아닌 것은?

  1. 연료가 절약된다.
  2. 타이어의 마모가 적게 된다.
  3. 엔진의 운전이 조용하게 된다.
  4. 엔진의 수명이 연장된다.
(정답률: 43%)
  • 증속 구간(오버 드라이브) 주행 시에는 엔진 회전수가 낮아져 연료가 절약되고 소음이 줄어들며 엔진 수명이 연장되는 효과가 있습니다. 다만, 이는 엔진과 변속기의 효율에 관한 것이므로 타이어의 마모 정도와는 직접적인 관계가 없습니다.
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72. 타이어에서 트레드 패턴(tread pattern)의 필요성이 아닌 것은?

  1. 사이드 슬립이나 전진방향의 미끄럼을 방지한다.
  2. 타이어 내부에서 발생되는 열을 흡수한다.
  3. 트레드에서 발생한 열을 방산시킨다.
  4. 사용목적에 따라 구동력, 선회 성능을 향상시킨다.
(정답률: 67%)
  • 트레드 패턴은 노면과의 마찰력을 높여 미끄럼을 방지하고, 주행 중 발생하는 열을 외부로 방산시키며, 목적에 맞는 구동력과 선회 성능을 확보하기 위해 필요합니다. 하지만 타이어 내부의 열을 흡수하는 기능은 수행하지 않습니다.
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73. 앞 엔진 앞바퀴 구동 차량(FF)의 특징이 아닌 것은?

  1. 직진성이 양호하다.
  2. 연료탱크 위치가 후륜구동보다 안전한 위치에 있다.
  3. 전·후륜의 적절한 중량배분에 의해 승차감이 좋다.
  4. 빙판에서의 발진이 후륜구동보다 양호하다.
(정답률: 56%)
  • FF 차량은 엔진과 구동축이 모두 앞에 집중되어 있어 전륜에 하중이 쏠리는 구조입니다. 따라서 전·후륜의 중량 배분이 불균형하며, 이는 후륜구동 차량에 비해 승차감이나 핸들링 면에서 불리한 요소가 됩니다.
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74. 수동변속기 차량에서 클러치 디스크가 미끄러질 때 나타나는 현상으로 틀린 것은?

  1. 연료 소비량이 증가한다.
  2. 엔진이 과열한다.
  3. 등판능력이 감소한다.
  4. 구동력이 감소하여 출발이 쉽다.
(정답률: 67%)
  • 클러치 디스크가 미끄러지면 엔진의 동력이 변속기로 제대로 전달되지 않아 구동력이 감소하게 됩니다. 이로 인해 차량의 출발이 매우 어려워지며, 동력 손실로 인해 연료 소비 증가, 엔진 과열, 등판능력 감소가 나타납니다.
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75. 자동변속기 내부 작동에서 유압라인에 설치되어 있는 어큐물레이터의 역할은?

  1. 유압을 신속하게 전달하는 역할을 한다.
  2. 유압 누설을 방지하는 역할을 한다.
  3. 유압 충격을 흡수하는 역할을 한다.
  4. 유압을 일정하게 하는 역할을 한다.
(정답률: 38%)
  • 어큐물레이터는 유압 회로 내에서 일종의 댐퍼 역할을 하여, 유압의 급격한 변화로 인한 충격을 흡수하고 변속 시의 충격을 완화하는 역할을 합니다.
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76. 전자제어 제동장치(ABS) 장착차량의 장점이 아닌 것은?

  1. 좌우 노면 상태가 다를 때 차량의 스핀을 줄여준다.
  2. 제동 시 직진 안정성을 유지할 수 있다.
  3. 선회 주행 중 제동 시 조향성을 유지시킨다.
  4. 무거운 제동조건에서 휠을 빨리 록(lock) 할 수 있다.
(정답률: 60%)
  • ABS는 급제동 시 바퀴가 완전히 잠기는 록(lock) 현상을 방지하여 조향력을 유지하고 제동 거리를 최적화하는 장치입니다. 따라서 휠을 빨리 록(lock) 할 수 있다는 설명은 ABS의 목적과 정반대되는 내용입니다.
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77. 타이어의 소음 중에 직진 주행 시 트레드 디자인에 같은 간격으로 배열된 피치가 노면을 규칙적으로 치는 데서 발생되는 소음은?

  1. 럼블(Rumble) 소음
  2. 험(Hum) 소음
  3. 스퀼(Squeal) 소음
  4. 패턴(Pattern) 소음
(정답률: 31%)
  • 타이어의 트레드 디자인에서 피치가 일정한 간격으로 배열되어 있을 때, 주행 중 노면을 규칙적으로 타격하며 발생하는 저주파 소음을 험(Hum) 소음이라고 합니다.
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78. 브레이크 마스터 실린더에 잔압을 두는 이유로 틀린 것은?

  1. 제동지연 방지
  2. 부스터 진공형성 방지
  3. 오일누출 방지
  4. 베이퍼록 방지
(정답률: 41%)
  • 마스터 실린더에 잔압을 유지하면 피스톤이 즉각 반응하여 제동 지연을 방지하고, 외부 공기 유입을 막아 오일 누출 및 베이퍼록 현상을 방지할 수 있습니다. 하지만 부스터의 진공 형성은 엔진의 흡기 다기관 진공도나 진공 펌프에 의해 결정되는 것이므로 잔압 유지와는 직접적인 관련이 없습니다.
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79. 자동변속기의 스톨 시험 시 보통 규정 회전수 영역으로 적합한 것은?

  1. 약 700~800rpm
  2. 약 1000~1500rpm
  3. 약 2000~2600rpm
  4. 약 3500~4000rpm
(정답률: 49%)
  • 자동변속기의 스톨 시험(Stall Test)은 엔진의 최대 토크가 출력되는 지점에서 변속기의 성능을 측정하는 시험으로, 보통 2000~2600rpm 영역이 규정 회전수로 적합합니다.
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80. 다음 제원은 보통 화물 자동차가 적차상태에 있어서 제동초속도 35km/h에서 제동하였을 때 발생하는 각 바퀴의 제동력의 총합이 3840kg이면 정지거리는?

  1. 약 8.1m
  2. 약 7.1m
  3. 약 6.1m
  4. 약 5.5m
(정답률: 33%)
  • 차량의 제동력과 속도를 이용하여 정지거리를 구하는 문제입니다. 에너지 보존 법칙에 따라 운동에너지가 제동 일에 의해 소모되는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{V^2}{2g\mu}$ 또는 $$S = \frac{V^2 \times W}{2g \times F}$$ (여기서 $V$는 속도, $W$는 중량, $F$는 제동력)
    ② [숫자 대입] $S = \frac{(35 \times \frac{1000}{3600})^2 \times 5500}{2 \times 9.8 \times 3840}$
    ③ [최종 결과] $S = 8.1$ m
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5과목: 자동차전기

81. 전조등의 주광축은 그 하향 진폭이 전방 10m에 있어서 등화설치 높이의 얼마 이내에 있어야 안전기준에 적합한가?

  1. 2/5
  2. 3/8
  3. 3/10
  4. 5/10
(정답률: 50%)
  • 전조등의 주광축 하향 진폭 기준에 관한 문제로, 안전기준에 따라 전방 10m 지점에서 등화설치 높이의 3/10 이내에 있어야 합니다.

    오답 노트
    2/5, 3/8, 5/10: 법규에서 정한 기준 수치가 아닙니다.
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82. 플레밍의 오른손 법칙을 이용한 것은?

  1. 축전기
  2. 발전기
  3. 트랜지스터
  4. 전동기
(정답률: 66%)
  • 플레밍의 오른손 법칙은 자기장 내에서 도체가 움직일 때 발생하는 유도 기전력의 방향을 결정하는 법칙으로, 전기 에너지를 생성하는 발전기의 작동 원리에 이용됩니다.

    오답 노트
    전동기는 플레밍의 왼손 법칙을 이용합니다.
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83. 물질의 전기저항 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 물질의 저항은 재질, 형상, 온도에 따라 변화한다.
  2. 단면적이 커지면 저항은 감소한다.
  3. 전류가 흐르는 거리가 증가하면 저항은 커진다.
  4. 일반적으로 금속은 온도가 상승하면 저항은 감소한다.
(정답률: 50%)
  • 일반적인 금속 도체는 온도가 상승하면 원자 진동이 활발해져 전자 흐름을 방해하므로 전기저항이 증가하는 정특성을 가집니다.

    오답 노트
    단면적은 저항과 반비례, 길이는 저항과 비례 관계입니다.
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84. 점화장치에서 무효방전에 대한 내용으로 맞는 것은?

  1. 동시점화방식에서 배기과정에 있는 점화플러그의 방전을 말한다.
  2. 독립점화방식에서 케이블을 통해 손실되는 점화에너지의 방전을 말한다.
  3. 동시점화방식에서 압축과정에 있는 점화플러그의 방전을 말한다.
  4. 배전기 방식에서 나타나는 점화에너지의 방전을 말한다.
(정답률: 38%)
  • 동시점화 방식은 두 개의 실린더를 동시에 점화시키는데, 이때 한쪽이 압축 행정일 때 다른 쪽은 배기 행정입니다. 배기 행정 중인 실린더는 가연성 혼합기가 없어 불꽃이 튀어도 착화가 일어나지 않으므로 이를 무효방전이라고 합니다.
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85. 가솔린기관의 점화 장치에서 한 개의 실린더 파형에서만 점화 2차 전압 피크가 높게 나타난다면 고장 원인으로 가장 적합한 것은?

  1. 고압 케이블의 저항 또는 점화 플러그 간극이 상대적으로 너무 크다.
  2. 고압 케이블의 저항 또는 점화 플러그 간극이 상대적으로 너무 작다.
  3. 혼합기가 너무 농후하거나 또는 점화 플러그 간극이 너무 작다.
  4. 압축비는 정상이지만 압축압력이 상대적으로 너무 낮다.
(정답률: 52%)
  • 특정 실린더의 2차 전압 피크가 높다는 것은 해당 경로의 전기적 저항이 크다는 것을 의미합니다. 옴의 법칙에 따라 저항이 증가하면 전압이 상승하므로, 고압 케이블의 저항이 높거나 점화 플러그 간극이 상대적으로 너무 큰 것이 원인입니다.

    오답 노트
    압축압력이 낮거나 간극이 작으면 전압 피크는 오히려 낮아집니다.
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86. 충전장치에서 발전기 내부의 IC레귤레이터가 불량하여 배터리가 과충전 될 수 있는 경우 는?

  1. 트랜지스터가 파손되어 로터코일에 전류가 흐르지 않는다.
  2. 여자(조정)다이오드가 파손되어 배터리에서 스테이터로 전류가 흐른다.
  3. 로터코일이 단락되어 자화 효과가 커지면서 스테이터에서 과전류가 출력된다.
  4. 제너다이오드가 파손되어 로터코일에 전류가 계속 흐르게 한다.
(정답률: 43%)
  • IC레귤레이터 내의 제너다이오드는 전압을 일정하게 유지하는 기준 역할을 합니다. 제너다이오드가 파손되면 전압 제어 기능이 상실되어 로터코일에 전류가 계속 흐르게 되고, 이로 인해 발전 전압이 상승하여 배터리가 과충전됩니다.
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87. 하이브리드 전기 자동차와 일반 자동차와의 차이점에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 하이브리드 차량은 주행 또는 정지 시 엔진의 시동을 끄는 기능을 수반한다.
  2. 하이브리드 차량은 정상적인 상태일 때 항상 엔진 기동 전동기를 이용하여 시동을 건다.
  3. 차량의 출발이나 가속 시 하이브리드 모터를 이용하여 엔진의 동력을 보조하는 기능을 수반한다.
  4. 차량 감속 시 하이브리드 모터가 발전기로 전환되어 고전압 배터리를 충전하게 된다.
(정답률: 49%)
  • 하이브리드 차량은 일반적인 엔진 기동 전동기 대신 고출력의 하이브리드 모터를 사용하여 엔진을 시동 거는 방식을 사용합니다.

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    주행/정지 시 엔진 정지: 하이브리드 차량의 핵심 에너지 절감 기능
    모터 동력 보조: 가속 시 엔진 부하를 줄여 연비 향상
    회생 제동: 감속 시 모터를 발전기로 사용하여 배터리 충전
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88. 완전 충전된 축전지를 방전종지 전압까지 방전하는데 20A로 6시간이 걸렸다. 이것을 완전 충전하는데 10A로 15시간 걸렸다면 축전지의 효율(Ah)은?

  1. 50%
  2. 70%
  3. 80%
  4. 90%
(정답률: 50%)
  • 축전지의 효율은 방전 용량을 충전 용량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{효율} = \frac{I_{dis} \cdot t_{dis}}{I_{chg} \cdot t_{chg}} \cdot 100$
    ② [숫자 대입] $\text{효율} = \frac{20 \cdot 6}{10 \cdot 15} \cdot 100$
    ③ [최종 결과] $\text{효율} = 80\%$
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89. 전자제어 차량에서 점화스위치(key)가 꺼져 있을 때 엔진 컴퓨터회로의 지속적인 작동으로 배터리의 방전을 방지하기 위한 컴퓨터의 기능은?

  1. 백업(back-up) 연료 모드
  2. 페일세이프 기능
  3. 웨이크 업 기능
  4. 데이터 리스트 기능
(정답률: 40%)
  • 웨이크 업 기능은 점화스위치가 꺼진 상태에서 컴퓨터를 저전력 모드로 유지시켜 배터리 방전을 방지하다가, 특정 신호가 입력되면 다시 정상 작동 상태로 깨어나게 하는 기능입니다.
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90. 자동차의 전조등 회로에서 한쪽 전조등의 조도가 부족한 원인이 아닌 것은?

  1. 반사경이 흐려졌을 때
  2. 전구의 설치 위치가 바르지 않을 때
  3. 전구의 열화
  4. 축전지의 용량 부족
(정답률: 63%)
  • 축전지의 용량 부족은 전조등 회로 전체의 전압 강하를 유발하여 양쪽 전조등 모두의 조도에 영향을 줍니다. 반면 반사경 오염, 전구 설치 위치 불량, 전구 열화는 해당 전구 하나에만 영향을 주는 개별적인 원인입니다.
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91. 미등 자동 소등(auto lamp cut) 기능에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 키 오프(key off)시 미등을 자동으로 소등하기 위해서이다.
  2. 키 오프(key off)후 미등 점등을 원할 시엔 스위치를 off 후 on하면 미등은 재점등 된다.
  3. 키 오프(key off)시에도 미등 작동을 쉽고 빠르게 점등하기 위해서이다.
  4. 키 오프(key off)상태에서 미등 점등으로 인한 배터리 방전을 방지하기 위해서이다.
(정답률: 48%)
  • 미등 자동 소등 기능은 키 오프(key off) 시 미등을 자동으로 꺼줌으로써 운전자의 실수로 인한 배터리 방전을 방지하기 위한 기능입니다. 따라서 키 오프 시에도 미등을 쉽고 빠르게 점등하기 위한 목적이라는 설명은 기능의 취지와 정반대되는 내용입니다.
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92. 에어백 모듈 취급 시 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 물에 닿지 않도록 한다.
  2. 1.5m 이상에서 자유낙하 정도의 충격이 없어야 한다.
  3. 배선 및 커넥터에 10kgf 이상의 인장력을 가하지 말아야 한다.
  4. 배선에 문제가 있을 경우 수리하여 장착한다.
(정답률: 51%)
  • 에어백 모듈은 안전과 직결되는 정밀 부품이므로, 배선에 문제가 발생했을 경우 임의로 수리하여 사용하는 것이 아니라 반드시 새 부품으로 교환하여 장착해야 합니다.
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93. 아래 회로와 같은 정특성 서미스터를 이용한 도어록 시스템에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 도어록 스위치가 작동되어 한도 이상의 전류가 흐르면 서미스터가 발열하여 저항이 증가 되어 전류를 제한한다.
  2. 도어록 스위치가 작동되어 한도 이상의 전류가 흐르면 서미스터가 발열하여 저항이 감소되어 전류를 제한한다.
  3. 도어록 스위치가 작동되어 한도 이상의 전류가 흐르면 서미스터가 끊어져 저항이 감소된다.
  4. 도어록 스위치가 작동되어 한도 이상의 전류가 흐르면 서미스터가 발열하여 저항이 감소되고 많은 전류를 흐르도록 유도한다.
(정답률: 46%)
  • 정특성 서미스터(PTC)는 온도가 상승함에 따라 저항값이 증가하는 특성을 가진 반도체입니다. 따라서 도어록 스위치 작동 시 한도 이상의 전류가 흐르면 서미스터가 발열하고, 이에 따라 저항이 증가하여 과전류를 제한함으로써 회로를 보호합니다.
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94. 가솔린기관에서 초기 점화시기를 점검하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 공회전 상태에서 시험기(스캔 툴)를 사용하여 점검한다.
  2. 점화시기 점검은 1500rpm에서 한다.
  3. 3번 플러그 케이블에 타이밍 라이트를 설치한다.
  4. 크랭크 풀리의 타이밍 표시가 일치하지 않을 때는 타이밍 벨트를 교환한다.
(정답률: 41%)
  • 가솔린기관의 초기 점화시기는 엔진을 공회전 상태로 두고 전용 시험기(스캔 툴)를 사용하여 정밀하게 점검하는 것이 올바른 방법입니다.
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95. 파워트랜지스터 방식의 점화장치에서 점화코일에 고압의 2차 전압이 발생되는 시기는?

  1. 파워트랜지스터가 'on'되어 있을 때
  2. 파워트랜지스터가 'off'되어 있을 때
  3. 파워트랜지스터가 'off' 상태에서 'on'되는 순간
  4. 파워트랜지스터가 'on' 상태에서 'off'되는 순간
(정답률: 56%)
  • 파워트랜지스터가 on 상태에서 off되는 순간, 1차 코일에는 자기유도작용이, 2차 코일에는 상호유도작용이 발생하여 고전압의 피크전압(서지전압)이 유도됩니다.
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96. 자동 공조장치의 입력센서에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일사량 센서는 포토센서라고도 부르며 광 기전성 다이오드를 내장하고 있다.
  2. 습도 센서는 차량 실내의 상대 습도를 측정한다.
  3. 핀 서모 센서는 증발기의 압력을 측정한다.
  4. AQS 센서는 대기 중의 유해가스를 감지하여 차량 실내 유입을 차단한다.
(정답률: 41%)
  • 핀 서모 센서는 증발기의 압력이 아니라 온도를 측정하여 증발기가 동결되는 것을 방지하는 역할을 합니다.
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97. 레인센서가 장착된 자동 와이퍼 시스템(RSWCS)에서 센서와 유닛의 작동특성에 대한 내용으로 틀린 것은?

  1. 레인센서 및 유닛은 다기능스위치의 통제를 받지 않고 종합제어 장치 회로와 별도로 작동한다.
  2. 레인센서는 LED로부터 적외선이 방출되면 빗물에 의해 반사되는 포토다이오드로 비의 양을 감지한다.
  3. 레인센서의 기능은 와이퍼 속도와 구동지연시간을 조절하고 운전자가 설정한 빗물측정량에 따라 작동한다.
  4. 비의 양이 부족하여 자동모드로 와이퍼를 동작시킬 수 없으면 레인센서는 오토딜레이 모드에서 길게 머문다.
(정답률: 41%)
  • 레인센서 및 유닛은 운전자의 조작을 위한 다기능스위치와 연동되며, 차량의 종합제어 장치(BCM 등) 회로와 유기적으로 작동하여 와이퍼를 제어합니다.
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98. 기동전동기의 회전력이 4N·m, 엔진의 플라이휠 링기어 잇수 112, 기동전동기의 기어 잇수 8이면 엔진을 기동시키는 회전력은?

  1. 56N·m
  2. 58N·m
  3. 60N·m
  4. 62N·m
(정답률: 34%)
  • 기동전동기의 회전력에 기어비(링기어 잇수 / 피니언 기어 잇수)를 곱하여 엔진에 전달되는 최종 회전력을 계산합니다.
    ① $T = T_m \times \frac{Z_r}{Z_p}$
    ② $T = 4 \times \frac{112}{8}$
    ③ $T = 56$
    따라서 엔진을 기동시키는 회전력은 $56\text{N}\cdot\text{m}$ 입니다.
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99. 축전지로부터 기동전동기로 흐르는 회로의 전압강하에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 터미널의 접촉이 나쁘면 전압강하가 발생한다.
  2. 전류가 많이 흐르는 곳이므로 접촉이 조금만 나빠도 전압강하는 크다.
  3. 전동기의 B 단자까지의 회로는 저항이 크므로 전압강하가 큰 배선을 사용한다.
  4. 회로의 전압강하 총합은 공급전압과 같다.
(정답률: 53%)
  • 기동전동기로 흐르는 회로는 전압 손실을 최소화하여 효율적인 기동력을 확보해야 하므로, 전동기의 B 단자까지의 회로는 저항이 작고 전압강하가 작은 배선을 사용해야 합니다.
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100. 전기장치 정비 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 센서, 릴레이 취급 시 심한 충격을 주지 않도록 한다.
  2. 커넥터가 확실하게 연결되었는가를 확인한다.
  3. 커넥터를 분리시킬 때는 배선을 잡고 당긴다.
  4. 커넥터 연결은 딱 소리가 날 때까지 밀어 넣는다.
(정답률: 63%)
  • 커넥터를 분리할 때 배선을 잡고 당기면 전선이 단선되거나 터미널이 빠질 위험이 있으므로, 반드시 커넥터 몸체를 잡고 분리해야 합니다.
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