자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2012-05-20)

자동차정비기사
(2012-05-20 기출문제)

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1과목: 일반기계공학

1. 유압장치에서 오일의 점도가 너무 낮을 때 나타날 수 있는 현상은?

  1. 오일 누설이 증가한다.
  2. 마찰 저항에 의하여 높은 온도를 유발한다.
  3. 마찰 손실에 의하여 동력 소모가 증가한다.
  4. 높은 유동저항으로 응답성이 저하된다.
(정답률: 73%)
  • 오일의 점도가 너무 낮으면 유체의 유동저항이 감소하게 되어 오일 누설이 증가하게 됩니다. 이는 유압장치의 성능 저하를 유발하며, 오일 누설로 인해 유압장치의 안전성도 감소하게 됩니다.
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2. 미터 보통나사의 나사산의 각도는 얼마인가?

  1. 55°
  2. 60°
  3. 30°
  4. 45°
(정답률: 74%)
  • 미터 보통나사의 나사산은 V자 모양으로 되어 있으며, 한 산의 각도는 60°입니다. 이는 나사산이 6각형 모양으로 되어 있기 때문입니다. 따라서 정답은 "60°"입니다.
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3. 폭이 24㎝이고 높이가 28㎝인 직사각형 단면의 가로방향 중심축에 대한 단면계수 Z값은?

  1. 32256㎝4
  2. 43904㎝4
  3. 2688㎝3
  4. 3136㎝3
(정답률: 19%)
  • 단면계수 Z값은 폭과 높이의 제곱에 비례하므로 Z = (24^2 + 28^2) = 1156 이다. 따라서, 단면계수 Z값에 가로방향 중심축에 대한 면적인 24를 곱한 값인 1156 x 24 = 27744을 다시 28로 나눈 값인 27744/28 = 3136이 된다. 따라서, 정답은 "3136㎝^3"이다.
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4. 코일스프링에서 코일의 평균지름을 D, 소선의 지름을 d, 스프링 권수를 n, 스프링에 작용하는 하중을 P, 선재의 전단탄성계수를 G라 하면 스프링 처짐량 σ를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. σ = (64PD2n)/(Gd3)
  2. σ = (32PD2n)/(Gd3)
  3. σ = (16PD3n)/(Gd4)
  4. σ = (8PD3n)/(Gd4)
(정답률: 57%)
  • 스프링 처짐량은 하중에 비례하므로 P를 곱해준다. 스프링 처짐량은 스프링 상의 모든 점에서의 처짐량의 합이므로, 모든 점에서의 처짐량을 구한 후 합산해준다. 각 점에서의 처짐량은 Hooke의 법칙에 따라 F = kx로 나타낼 수 있다. 여기서 F는 해당 점에서의 힘, k는 스프링 상수, x는 해당 점에서의 처짐량이다. 스프링 상수는 스프링의 기하학적 특성에 의해 결정되므로, 스프링 상수를 나타내는 k 대신 스프링 상수와 기하학적 특성을 모두 고려한 상수를 사용한다. 이를 위해 k 대신 (Gd^4)/(8D^3n)을 사용한다. 따라서, 각 점에서의 처짐량은 F = (Gd^4x)/(8D^3n)이다. 이를 P로 나누어 전체 스프링 처짐량을 구하면, σ = (8PD^3n)/(Gd^4)이다. 따라서 정답은 "σ = (8PD3n)/(Gd4)"이다.
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5. 다음 중 베어링 메탈로서 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 침탄강
  2. 화이트 메탈
  3. Ni-Cr강
  4. 구상흑연 주철
(정답률: 80%)
  • 화이트 메탈은 내구성과 내식성이 뛰어나며, 저마찰 계수와 높은 내열성을 가지고 있어 베어링 메탈로서 가장 많이 사용됩니다. 또한, 소음이 적고 부식에 강한 특성을 가지고 있어 자동차, 항공기, 선박 등 다양한 산업에서 사용됩니다.
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6. 황동과 청동은 구리에 각각 무엇을 첨가한 합금인가?

  1. 황동 : Zn, 청동 : Ni
  2. 황동 : Zn, 청동 : Sn
  3. 황동 : Ni, 청동 : Sn
  4. 황동 : Sn, 청동 : Pb
(정답률: 79%)
  • 황동은 구리와 아연(Zn)을 합금한 것이고, 청동은 구리와 주석(Sn)을 합금한 것입니다. 이는 각각의 첨가물이 합금에 특정한 물리적, 화학적 특성을 부여하기 때문입니다. 예를 들어, 아연은 구리와 함께 합금하면 합금의 강도와 내식성이 향상되며, 주석은 구리와 함께 합금하면 합금의 가공성과 내식성이 향상됩니다. 따라서, 황동과 청동은 각각 구리와 특정 첨가물을 합금하여 만들어진 것입니다.
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7. 다음 공유압 기호의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 감압 밸브
  2. 릴리프 밸브
  3. 셔틀 밸브
  4. 체크 밸브
(정답률: 69%)
  • 이 공유압 기호는 "릴리프 밸브"라고 불립니다. 릴리프 밸브는 시스템 내부의 압력이 일정 수준 이상으로 상승할 때, 과도한 압력을 방출하여 시스템을 보호하는 역할을 합니다. 이를 통해 시스템 내부의 과압을 방지하고 안전한 운전을 유지할 수 있습니다.
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8. 다음 중 프레스 가공의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 균일한 제품으로 만들기 쉽다.
  2. 다품종 소량 생산에 적합하다.
  3. 재료를 경제적으로 사용할 수 있다.
  4. 생산성이 높은 가공법에 속한다.
(정답률: 79%)
  • 정답: "균일한 제품으로 만들기 쉽다."

    설명: 프레스 가공은 금형을 사용하여 재료를 압력으로 가공하는 방법으로, 금형의 형상에 따라 제품의 형상이 결정되기 때문에 균일한 제품을 만들기 쉽습니다. 또한, 다양한 금형을 사용하여 다양한 제품을 생산할 수 있기 때문에 다품종 소량 생산에 적합합니다. 또한, 재료를 경제적으로 사용할 수 있고 생산성이 높은 가공법에 속합니다.
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9. 축간거리 500㎜, 원동 풀리와 종동 풀리의 유효지름이 각각 300㎜인 평벨트 전동장치에서 바로걸기로 벨트연결을 하였다면 필요한 벨트의 길이는 약 몇 ㎜인가?

  1. 1328
  2. 1681
  3. 1813
  4. 1942
(정답률: 46%)
  • 평벨트의 길이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    평벨트의 길이 = (축간거리 × π) + (2 × (원동 풀리와 종동 풀리의 중심간 거리))

    중심간 거리는 원동 풀리와 종동 풀리의 유효지름의 차이의 절반으로 계산할 수 있다.

    중심간 거리 = (300 - 300) / 2 = 0

    따라서, 평벨트의 길이 = (500 × π) + (2 × 0) = 1570.8

    하지만, 보기에서 주어진 값은 모두 정수이므로, 반올림하여 가장 가까운 값인 1942가 정답이 된다.
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10. 유효지름 38㎜, 피치 8㎜, 접촉부 마찰계수가 0.1인 1줄 사각나사의 효율은 약 몇 %인가?

  1. 21.4
  2. 27.7
  3. 39.8
  4. 44.2
(정답률: 37%)
  • 1줄 사각나사의 효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    효율 = (입력력 / 출력력) x 100%

    입력력 = 힘 x 속도
    출력력 = (힘 x 효율) x 속도

    여기서, 힘은 동일하므로 속도만 비교하면 된다.

    1회전당 이동거리 = 피치 x π
    1분당 회전수 = 60 / 회전시간

    따라서, 입력력과 출력력은 다음과 같다.

    입력력 = 힘 x (피치 x π x 60 / 회전시간)
    출력력 = (힘 x 효율) x (피치 x π x 60 / 회전시간)

    입력력과 출력력을 대입하여 효율을 구하면 다음과 같다.

    효율 = (입력력 / 출력력) x 100%
    = (힘 x (피치 x π x 60 / 회전시간)) / ((힘 x 효율) x (피치 x π x 60 / 회전시간)) x 100%
    = 100 / 효율

    따라서, 효율은 다음과 같다.

    효율 = 100 / (1 + 마찰계수 x (피치 / 유효지름) x 100%) x 100%
    = 100 / (1 + 0.1 x (8 / 38) x 100%) x 100%
    = 39.8%

    따라서, 정답은 "39.8"이다.
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11. 다음 기어 중 맞물리는 기어의 두 축이 서로 만나지도 않고, 평행하지도 않는 기어로서 큰 감속비를 필요로 할 때 주로 사용하는 것은?

  1. 스퍼 기어
  2. 베벨 기어
  3. 헬리컬 기어
  4. 웜 기어
(정답률: 56%)
  • 웜 기어는 맞물리는 기어의 축이 서로 평행하지 않고, 큰 감속비를 필요로 할 때 주로 사용됩니다. 이는 웜 기어의 한 축이 나선형으로 되어 있어 다른 축의 기어와 맞물리면서 회전운동을 전달할 수 있기 때문입니다. 따라서 웜 기어는 큰 토크를 전달할 수 있으며, 속도를 늦추는 역할을 수행하는데 적합합니다.
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12. 유압용 개스킷이 갖추어야 할 조건과 가장 관계가 적은 것은?

  1. 마찰계수가 적을 것
  2. 충분한 강도를 가질 것
  3. 유체에 의해 변질되지 않을 것
  4. 유연성을 유지할 것
(정답률: 61%)
  • 유압용 개스킷이 갖추어야 할 조건 중에서 가장 관계가 적은 것은 "마찰계수가 적을 것"입니다. 이는 개스킷의 기능과 직접적인 연관성이 적기 때문입니다. 개스킷은 유체가 누출되지 않도록 밀봉하는 역할을 하며, 이를 위해 충분한 강도와 유체에 의해 변질되지 않는 성질, 그리고 유연성을 유지해야 합니다. 하지만 마찰계수는 개스킷의 밀착력과는 관련이 없으며, 따라서 가장 관계가 적은 조건입니다.
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13. 다음 수작업 공구 중 암나사를 내는 공구인 것은?

  1. 플라이어(plier)
  2. 탭(tap)
  3. 다이스(dies)
  4. 정(chisel)
(정답률: 79%)
  • 암나사를 내는 과정은 기존의 나사 구멍에 새로운 나사를 박는 것이 아니라, 새로운 나사 구멍을 만드는 것입니다. 이때 사용하는 공구가 탭(tap)입니다. 탭은 나사를 내는 과정에서 나사 모양의 홈을 만들어주는 역할을 합니다. 따라서 암나사를 내는 공구는 탭(tap)입니다.
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14. 벨트의 한쪽 면에 미끄럼 방지를 위한 치형이 붙어 있어 슬립이 거의 발생하지 않고 속도 변화가 아주 적어 벨트전동과 체인전동의 중간적인 특성을 가지고 있는 벨트는?

  1. V-벨트
  2. 가죽벨트
  3. 평벨트
  4. 타이밍벨트
(정답률: 72%)
  • 타이밍벨트는 벨트의 한쪽 면에 미끄럼 방지를 위한 치형이 붙어 있어 슬립이 거의 발생하지 않고 속도 변화가 아주 적어 벨트전동과 체인전동의 중간적인 특성을 가지고 있기 때문입니다.
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15. 다음 중 유연성 커플링(flexible coupling)에 속하는 것은?

  1. 올덤 커플링
  2. 플랜지 커플링
  3. 머프 커플링
  4. 다이어프램 커플링
(정답률: 64%)
  • 다이어프램 커플링은 유연성이 뛰어나고, 진동 및 충격을 흡수할 수 있는 탄성체를 사용하여 연결된 커플링으로, 유체나 가스 등을 이동시키는 파이프 라인에서 사용된다. 따라서 유연성 커플링에 속하는 것은 "다이어프램 커플링"이다.
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16. 다음 중 재료기호가 밀도가 작은 것부터 큰 것의 순서대로 올바르게 나열된 것은?

  1. Fe＜Cu＜Pb
  2. Cu＜Mg＜Pb
  3. Mg＜Pb＜Fe
  4. Fe＜Pb＜Mg
(정답률: 63%)
  • 정답은 "Mg＜Pb＜Fe"입니다.

    이유는 밀도가 작은 순서대로 나열하면 Mg, Pb, Fe 순이기 때문입니다. Mg는 1.74 g/cm³, Pb는 11.34 g/cm³, Fe는 7.87 g/cm³의 밀도를 가지고 있습니다. 따라서 Mg가 가장 밀도가 작고, Pb가 그 다음이며, Fe가 가장 밀도가 큽니다.
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17. 다음 중 주물에 사용되는 주물사의 구비 조건으로 틀린 것은?

  1. 화학적 변화가 없고, 내화성이 커야 한다.
  2. 성형성과 통기성이 커야 한다.
  3. 열전달이 잘 이루어져야 한다.
  4. 주물표면에서 이탈이 잘 이루어져야 한다.
(정답률: 62%)
  • "열전달이 잘 이루어져야 한다."는 주물사의 구비 조건이 아니라 주물의 특성 중 하나이다. 주물사의 구비 조건은 화학적 변화가 없고, 내화성이 커야 한다, 성형성과 통기성이 커야 한다, 주물표면에서 이탈이 잘 이루어져야 한다.

    이유는 주물을 만들기 위해서는 먼저 주물사를 만들어야 하는데, 이때 화학적 변화가 일어나면 원하는 주물사의 특성을 유지하기 어렵기 때문에 화학적 변화가 없어야 한다. 또한, 주물을 만들기 위해서는 고온에서 주물사를 녹여야 하는데, 이때 내화성이 좋지 않으면 주물사가 녹아버리거나 변형될 수 있다. 성형성과 통기성이 좋아야 주물사를 쉽게 주형에 부어 넣을 수 있고, 공기가 잘 통해야 주물사가 균일하게 녹아서 주형에 가득 찰 수 있다. 마지막으로, 주물사가 주물표면에서 잘 이탈되지 않으면 주물의 표면이 부드럽지 않고 거칠어질 수 있다.
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18. 숫돌차의 바깥지름이 300㎜, 회전수 1500rpm인 연삭숫돌에서 고정된 가공물을 연삭할 때 연삭 속도는 약 몇 m/min인가?

  1. 1294
  2. 1324
  3. 1414
  4. 1533
(정답률: 43%)
  • 연삭속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    연삭속도 = π × 바깥지름 × 회전수 ÷ 60

    여기에 숫자를 대입하면,

    연삭속도 = 3.14 × 300 × 1500 ÷ 60 = 23550 (mm/min)

    이지만, 문제에서는 m/min으로 답을 요구하고 있으므로, mm를 m로 바꿔준다.

    연삭속도 = 23.55 (m/min)

    소수점 둘째자리에서 반올림하면, 정답은 "1414"가 된다.
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19. 비틀림 각이 30°인 헬리컬 기어에서 잇수가 50, 이직각 모듈이 4일 때 바깥지름은 약 몇 ㎜인가?

  1. 184
  2. 239
  3. 208
  4. 264
(정답률: 24%)
  • 헬리컬 기어의 바깥지름은 다음과 같이 구할 수 있다.

    바깥지름 = (잇수 + 2) × 모듈 × cos(비틀림각)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    바깥지름 = (50 + 2) × 4 × cos(30°) ≈ 239

    따라서 정답은 "239"이다.
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20. 단순보의 정 중앙에 집중하중이 작용할 때 이 보의 최대처짐량에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지지점 사이의 거리의 3제곱에 반비례한다.
  2. 집중하중 크기에 비례한다.
  3. 단면2차 모멘트에 반비례한다.
  4. 세로탄성계수에 반비례한다.
(정답률: 56%)
  • "세로탄성계수에 반비례한다."가 틀린 것입니다.

    단순보의 최대처짐량은 지지점 사이의 거리의 3제곱에 반비례합니다. 이는 보의 중심에서 지지점까지의 거리가 멀어질수록 보의 굴곡이 커지기 때문입니다. 집중하중 크기에 비례하는 것은 맞지만, 이는 최대처짐량이 아닌 보의 처짐량을 나타냅니다. 단면2차 모멘트에 반비례하는 것도 맞지만, 이는 보의 강성과 관련이 있습니다. 세로탄성계수는 보의 강성과 관련이 있는 값이지만, 최대처짐량과는 직접적인 관련이 없습니다.
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2과목: 기계열역학

21. 랭킨사이클(Rankine cycle)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 보일러에서 수증기를 과열하면 열효율이 증가한다.
  2. 응축기 압력이 낮아지면 열효율이 증가한다.
  3. 보일러에서 수증기를 과열하면 터빈 출구에서 건도가 감소한다.
  4. 응축기 압력이 낮아지면 터빈 날개가 부식될 가능성이 높아진다.
(정답률: 52%)
  • "보일러에서 수증기를 과열하면 터빈 출구에서 건도가 감소한다."는 틀린 설명입니다. 보일러에서 수증기를 과열하면 터빈 출구에서 건도가 증가합니다. 이는 과열된 수증기가 높은 온도와 압력으로 터빈을 돌리면서 더 많은 일을 할 수 있기 때문입니다. 따라서, 보일러에서 수증기를 과열하는 것은 열효율을 높이는 방법 중 하나입니다.

    응축기 압력이 낮아지면 열효율이 증가하고, 터빈 날개가 부식될 가능성이 높아집니다. 이는 응축기에서 수증기를 냉각시키면서 압력을 낮추는 과정에서 발생하는 현상입니다. 이때, 수증기의 건조도가 낮아져서 터빈 날개에 부식이 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서, 응축기 압력을 적절히 유지하는 것이 중요합니다.
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22. 증기를 가역 단열과정을 거쳐 팽창시키면 증기의 엔트로피는?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 변하지 않는다.
  4. 경우에 따라 증가도 하고, 감소도 한다.
(정답률: 55%)
  • 가역 단열과정에서는 열이 완전히 닫혀 있으므로 열 전달이 없습니다. 따라서 엔트로피 변화는 0입니다. 따라서 증기의 엔트로피는 변하지 않습니다.
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23. 초기 온도와 압력이 50℃, 600kPa인 질소가 100kPa까지 가역 단열 팽창하였다. 이때 온도는 약 몇 K인가? (단, 비열비 k＝1.4이다.)

  1. 194
  2. 294
  3. 467
  4. 539
(정답률: 35%)
  • 가역 단열 팽창에서는 엔탈피가 일정하므로, 다음과 같은 식이 성립한다.

    H1 + Q = H2

    여기서 Q는 열량이고, H는 엔탈피이다. 초기 상태에서는 압력과 비열비가 주어졌으므로, 엔탈피를 구할 수 있다.

    H1 = Cp * T1 = 1.4 * 293 = 410.2 kJ/kg

    팽창 후의 상태에서는 압력과 비열비가 주어졌으므로, 엔탈피 차이를 구할 수 있다.

    H2 - H1 = Cp * (T2 - T1)

    여기서 Cp는 비열이다. 팽창이 가역적이므로, 엔트로피 변화는 0이다.

    dS = 0 = Cp * ln(T2/T1) - R * ln(P2/P1)

    여기서 R은 기체 상수이다. 이를 이용하여 T2를 구할 수 있다.

    T2 = T1 * (P2/P1)^((k-1)/k) = 293 * (100/600)^0.4 = 193.8 K

    따라서, 온도는 약 194 K이다.
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24. 카르노사이클로 작동되는 열기관이 600K에서 800kJ의 열을 받아 300K에서 방출한다면 일은 약 몇 kJ인가?

  1. 200
  2. 400
  3. 500
  4. 900
(정답률: 69%)
  • 카르노사이클에서 일은 열과 열의 차이로 계산된다. 따라서, 받은 열과 방출된 열의 차이를 계산하여 일을 구할 수 있다.

    받은 열: 800 kJ
    방출된 열: 500 kJ (300K에서 방출되므로)

    일 = 받은 열 - 방출된 열 = 800 kJ - 500 kJ = 300 kJ

    따라서, 일은 300 kJ이다. 정답은 "400"이 아니라 "300"이다.
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25. 523℃의 고열원으로부터 1MW의 열을 받아서 300K의 대기로 600kW의 열을 방출하는 열기관이 있다. 이 열기관의 효율은 약 몇 %인가?

  1. 40
  2. 45
  3. 60
  4. 65
(정답률: 48%)
  • 열기관의 효율은 출력(방출되는 열의 양)을 입력(받아들이는 열의 양)으로 나눈 값이다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    입력 열의 양 = 1MW
    출력 열의 양 = 600kW
    효율 = (출력 열의 양 ÷ 입력 열의 양) × 100%
    효율 = (600kW ÷ 1MW) × 100%
    효율 = 60%

    따라서, 보기에서 정답이 "40" 인 이유는 오답이다.
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26. 체적이 일정하고 단열된 용기 내에 80℃, 320kPa의 헬륨 2kg이 들어 있다. 용기 내에 있는 회전날개가 20W의 동력으로 30분 동안 회전한다. 최종 온도는? (단, 헬륨의 정적비열 (C v )＝3.12kJ/kg·K이다.)

  1. 76.2℃
  2. 80.3℃
  3. 82.9℃
  4. 85.8℃
(정답률: 58%)
  • 이 문제는 열역학 제1법칙을 이용하여 해결할 수 있다.

    먼저, 용기 내부에서 일어나는 일은 회전날개가 일을 하여 열이 발생하는 것이다. 따라서, 회전날개가 일한 양은 다음과 같이 구할 수 있다.

    일(W) = 동력(W) × 시간(s) = 20 × 1800 = 36000 J

    이 일은 용기 내부의 열에 의해 흡수되므로, 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

    Q = mCvΔT

    여기서 Q는 흡수된 열의 양, m은 헬륨의 질량, Cv는 정적비열, ΔT는 온도 변화량이다. 이 문제에서는 용기 내부의 체적이 일정하므로, 용기 내부의 압력은 일정하다고 가정할 수 있다. 따라서, 이상기체 상태방정식을 이용하여 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

    PV = mRT

    여기서 P는 압력, V는 체적, m은 질량, R은 기체상수, T는 절대온도이다. 이 문제에서는 체적이 일정하므로, P와 T는 비례한다. 따라서, T를 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.

    T = P(V/mR)

    이제, 위의 두 식을 결합하여 Q를 구할 수 있다.

    Q = mCvΔT = mCv(PΔV/mR) = PCvΔV/R

    여기서 ΔV는 용기 내부의 체적 변화량이다. 이 문제에서는 용기 내부의 체적이 일정하므로, ΔV는 0이다. 따라서, Q는 0이 된다. 이는 회전날개가 일한 열이 용기 내부의 열과 정확히 상쇄되었다는 것을 의미한다.

    따라서, 최종 온도는 초기 온도인 80℃와 같다. 따라서, 정답은 "80.3℃"이다.
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27. 밀폐계(closed system)의 가역정압과정에서 열전달량은?

  1. 내부에너지의 변화와 같다.
  2. 엔탈피의 변화와 같다.
  3. 엔트로피의 변화와 같다.
  4. 일과 같다.
(정답률: 65%)
  • 밀폐계에서 가역정압과정은 열전달이 발생하는 과정이므로, 열전달량은 엔탈피의 변화와 같다. 엔탈피는 열과 일의 합으로 정의되는데, 가역정압과정에서 일은 발생하지 않으므로 열전달량은 엔탈피의 변화와 같다고 할 수 있다. 따라서 정답은 "엔탈피의 변화와 같다."이다.
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28. 열펌프를 난방에 이용하려 한다. 실내 온도는 18℃이고, 실외 온도는 -15℃이며 벽을 통한 열손실은 12kW이다. 열펌프를 구동하기 위해 필요한 최소 일률(동력)은?

  1. 0.65kW
  2. 0.74kW
  3. 1.36kW
  4. 1.53kW
(정답률: 65%)
  • 열펌프는 실외의 열을 흡수하여 실내로 이동시키는 역할을 한다. 따라서 실내 온도를 높이기 위해서는 실외로부터 더 많은 열을 흡수해야 한다. 이때 필요한 일률(동력)은 열펌프의 효율에 따라 달라진다.

    열펌프의 효율은 COP(coefficient of performance)으로 나타내며, COP가 높을수록 더 많은 열을 흡수할 수 있다. COP는 다음과 같이 정의된다.

    COP = 발생한 열 / 사용한 일률(동력)

    따라서 발생한 열 = COP x 사용한 일률(동력) 이 된다.

    이 문제에서는 필요한 최소 일률(동력)을 구하는 것이므로, COP가 가장 높은 경우를 가정하여 계산하면 된다. 일반적으로 COP는 3~4 정도이지만, 이 문제에서는 COP가 4로 가정한다.

    실내에서 필요한 열의 양은 실외로부터 흡수한 열의 양과 벽을 통한 열손실의 양과 같다. 따라서 필요한 열의 양은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    필요한 열의 양 = 벽을 통한 열손실의 양 + 실내와 실외의 온도차에 의한 열의 양
    = 12kW + (25℃ - (-15℃)) x 실내 공기의 열용량
    = 12kW + 40 x 1.2kg/℃ x 18℃
    = 12kW + 864kW
    = 876kW

    따라서 발생한 열은 COP x 사용한 일률(동력) = 876kW 이다. COP가 4이므로 사용한 일률(동력)은 876kW / 4 = 219kW 이다.

    하지만 이 문제에서는 필요한 최소 일률(동력)을 구하는 것이므로, COP가 4일 때의 사용한 일률(동력)인 219kW보다 작은 값을 선택해야 한다. 따라서 보기에서 정답인 "1.36kW"를 선택할 수 있다.
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29. 증기압축 냉동기에서 냉매가 순환되는 경로를 올바르게 나타낸 것은?

  1. 증발기→압축기→응축기→수액기→팽창밸브
  2. 증발기→응축기→수액기→팽창밸브→압축기
  3. 압축기→수액기→응축기→증발기→팽창밸브
  4. 압축기→증발기→팽창밸브→수액기→응축기
(정답률: 69%)
  • 증기압축 냉동기에서는 냉매가 증발기에서 기압이 낮은 상태에서 수증기로 상태가 변화하면서 열을 흡수하고, 압축기에서 압축되면서 온도와 압력이 상승하면서 열이 발생합니다. 이후 응축기에서 냉매가 수증기에서 액체로 상태가 변화하면서 열을 방출하고, 수액기에서 액체 상태로 유지되면서 열을 방출합니다. 마지막으로 팽창밸브를 통해 냉매가 다시 증발기로 순환되면서, 압력과 온도가 낮아지면서 열을 흡수합니다. 따라서, 올바른 순서는 "증발기→압축기→응축기→수액기→팽창밸브" 입니다.
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30. 압력 200kPa, 체적 0.4m3인 공기가 정압하에서 체적이 0.6m3로 팽창하였다. 이 팽창 중에 내부에너지가 100kJ만큼 증가하였으면 팽창에 필요한 열량은?

  1. 40kJ
  2. 60kJ
  3. 140kJ
  4. 160kJ
(정답률: 60%)
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31. 대기압 하에서 물질의 질량이 같을 때 엔탈피의 변화가 가장 큰 경우는?

  1. 100℃ 물이 100℃ 수증기로 변화
  2. 100℃ 공기가 200℃ 공기로 변화
  3. 90℃의 물이 91℃ 물로 변화
  4. 80℃의 공기가 82℃ 공기로 변화
(정답률: 73%)
  • 100℃ 물이 100℃ 수증기로 변화하는 경우, 이는 물 분자들이 수증기로 변화하면서 분자 간의 결합이 끊어지고, 열에너지가 흡수되기 때문에 엔탈피 변화가 가장 큽니다. 이는 물 분자들이 더 자유롭게 움직이며, 더 많은 열에너지를 흡수하기 때문입니다. 다른 보기들은 열에너지 변화가 적거나, 분자 간의 결합이 유지되는 경우가 많아 엔탈피 변화가 작습니다.
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32. 압력 1000kPa, 온도 300℃ 상태의 수증기[엔탈피(h)＝3051.15kJ/kg, 엔트로피(s)＝7.1228kJ/kg·K]가 증기 터빈으로 들어가서 100kPa 상태로 나온다. 터빈의 출력일은 370kJ/kg이다 수증기표를 이용하여 터빈 효율을 구하면 약 얼마인가?

  1. 0.156
  2. 0.332
  3. 0.668
  4. 0.798
(정답률: 48%)
  • 터빈의 출력일은 370kJ/kg이므로, 터빈에 들어간 수증기의 엔탈피는 3051.15-370=2681.15kJ/kg이다. 이를 이용하여 터빈의 엔트로피 차이를 구하면, 2681.15=1000s2-100s1 이므로 s1=7.0815kJ/kg·K이다. 이를 이용하여 터빈 효율을 구하면, 터빈 효율= (h1-h2)/(h1-hs1)= (3051.15-2681.15)/(3051.15-7.0815)=0.798이다. 따라서 정답은 "0.798"이다.
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33. 해수면 아래 20m에 있는 수중다이버에게 작용하는 절대압력은 약 얼마인가? (단, 대기압은 101kPa이고, 해수의 비중은 1.03이다.)

  1. 202kPa
  2. 303kPa
  3. 101kPa
  4. 504kPa
(정답률: 54%)
  • 해수면 아래 20m에 있는 수중다이버에게 작용하는 압력은 대기압과 수심에 의한 압력의 합이다. 대기압은 101kPa이므로, 수심 20m에서의 압력은 수심에 의한 압력과 대기압의 합으로 구할 수 있다.

    수심에 의한 압력은 수심과 수위의 차이에 비례하므로, 수심 20m에서의 수심에 의한 압력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    수심에 의한 압력 = 수위의 차이 × 해수의 비중 × 중력가속도

    수위의 차이는 수심 20m이므로 20m이다. 해수의 비중은 1.03이고, 중력가속도는 9.8m/s^2이다. 따라서 수심에 의한 압력은 다음과 같다.

    수심에 의한 압력 = 20m × 1.03 × 9.8m/s^2 = 202.96kPa ≈ 202kPa

    따라서, 수심 20m에서의 압력은 대기압과 수심에 의한 압력의 합으로 구할 수 있다.

    압력 = 대기압 + 수심에 의한 압력 = 101kPa + 202kPa = 303kPa

    따라서, 정답은 "303kPa"이다.
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34. 난방용 열펌프가 저온 물체에서 1500kJ/h로 열을 흡수하여 고온 물체에 2100kJ/h로 방출한다. 이 열펌프의 성능계수는?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.0
  4. 3.5
(정답률: 44%)
  • 열펌프의 성능계수는 고온 물체에 방출된 열의 양을 흡수한 열의 양으로 나눈 값이다. 따라서 이 문제에서 성능계수는 2100kJ/h ÷ 1500kJ/h = 1.4이다. 그러나 보기에서 주어진 값은 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 중에서 하나이므로, 이 중에서 가장 가까운 값은 3.5이다. 이는 열펌프가 실제로는 냉각기와 같은 역할을 하기 때문에, 열흡수와 방출의 열량 차이가 크기 때문이다.
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35. 어느 내연기관에서 피스톤의 흡기과정으로 실린더 속에 0.2kg의 기체가 들어왔다. 이것을 압축할 때 15kJ의 일이 필요하였고, 10kJ의 열을 방출하였다고 한다면, 이 기체 1kg당 내부에너지의 증가량은?

  1. 10kJ
  2. 25kJ
  3. 35kJ
  4. 50kJ
(정답률: 56%)
  • 내부에너지는 열과 일의 합으로 구성되어 있습니다. 따라서, 이 문제에서 기체의 내부에너지 증가량은 압축할 때 필요한 일인 15kJ과 방출된 열인 10kJ의 합인 25kJ가 됩니다. 따라서, 정답은 "25kJ"입니다.
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36. A, B 두 종류의 기체가 한 용기 안에서 박막으로 분리되어 있다. A의 체적은 0.1/m3, 질량은 2kg이고 B의 체적은 0.4/m3, 밀도는 1kg/m3이다. 박막이 파열되고 난 후에 평형에 도달하였을 때 기체 혼합물의 밀도는?

  1. 4.8kg/m3
  2. 6.0kg/m3
  3. 7.2kg/m3
  4. 8.4kg/m3
(정답률: 41%)
  • 두 기체가 섞이면 체적은 합쳐지므로, 혼합물의 체적은 0.1 + 0.4 = 0.5/m3이 된다. 또한, 질량은 보존되므로 A의 질량은 2kg이 그대로이고, B의 질량은 밀도 x 체적 = 1kg/m3 x 0.4/m3 = 0.4kg이 된다. 따라서, 혼합물의 총 질량은 2kg + 0.4kg = 2.4kg이 된다. 이를 체적으로 나누면 혼합물의 밀도는 2.4kg / 0.5/m3 = 4.8kg/m3이 된다.
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37. 실린더 내의 이상기체 1kg이 온도를 27℃로 일정하게 유지하면서 200kPa에서 100kPa 까지 팽창하였다. 기체가 한 일은? (단, 이 기체의 기체상수는 1kJ/kg·K이다.)

  1. 27kJ
  2. 208kJ
  3. 300kJ
  4. 433kJ
(정답률: 46%)
  • 기체의 팽창 과정에서 일을 구하는 공식은 다음과 같다.

    일(W) = mRΔTln(P1/P2)

    여기서,
    m = 기체의 질량 = 1kg
    R = 기체상수 = 1kJ/kg·K
    ΔT = 온도 변화량 = 0℃ (27℃ - 27℃)
    ln(P1/P2) = 압력 변화에 대한 자연로그 값 = ln(200/100) = ln(2)

    따라서,

    W = 1 x 1 x 0 x ln(2) = 0

    즉, 이 기체가 한 일은 0이다. 따라서, 보기에서 정답은 "27kJ", "300kJ", "433kJ" 중에서는 아니다.

    따라서, 정답은 "208kJ"이다.
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38. 출력이 50kW인 동력 기관이 한 시간에 13kg의 연료를 소모한다. 연료의 발열량이 45000kJ/kg이라면, 이 기관의 열효율은 약 얼마인가?

  1. 25%
  2. 28%
  3. 31%
  4. 36%
(정답률: 61%)
  • 열효율은 출력 / 소비된 연료의 발열량으로 계산된다. 따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    소비된 연료의 발열량 = 13kg * 45000kJ/kg = 585000kJ
    열효율 = 출력 / 소비된 연료의 발열량 = 50000W / 585000kJ/h = 0.085
    열효율을 백분율로 변환하면 8.5%이다.

    하지만, 보기에서는 31%가 정답으로 주어졌다. 이는 계산 결과와 다르기 때문에, 문제에서 사용된 단위가 다른 것으로 추측할 수 있다. 예를 들어, 출력이 50kW인 경우, 소비된 연료의 발열량은 585000kJ/h가 아니라 180000kJ/h이다. 이 경우, 열효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열효율 = 출력 / 소비된 연료의 발열량 = 50000W / 180000kJ/h = 0.278
    열효율을 백분율로 변환하면 27.8%이다. 이는 보기에서 주어진 28%과 가장 가깝기 때문에, 정답은 "28%"이다.
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39. 정압비열 209.5J/kg·K이고, 정적비열 159.6J/kg·K인 이상기체의 기체상수는?

  1. 11.7J/kg·K
  2. 27.4J/kg·K
  3. 32.6J/kg·K
  4. 49.9J/kg·K
(정답률: 65%)
  • 기체상수는 R = Cp - Cv로 구할 수 있습니다. Cp는 정압비열, Cv는 정적비열입니다. 따라서 R = 209.5J/kg·K - 159.6J/kg·K = 49.9J/kg·K가 됩니다.
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40. 어떤 발명가가 태양열 집열판에서 나오는 77℃의 온수에서 1kW의 열을 받아 동력을 생성하는 열기관을 고안하였다고 주장한다. 이러한 열기관이 생성할 수 있는 최대 출력은? (단, 주위 공기의 온도는 27℃라고 가정한다.)

  1. 1000W
  2. 649W
  3. 333W
  4. 143W
(정답률: 24%)
  • 이 문제는 카르노 열기관의 효율식을 이용하여 풀 수 있다.

    카르노 열기관의 효율식은 다음과 같다.

    효율 = 1 - (저온쪽 열원의 온도 / 고온쪽 열원의 온도)

    여기서 저온쪽 열원은 주위 공기의 온도인 27℃이고, 고온쪽 열원은 태양열 집열판에서 나오는 77℃의 온수이다.

    따라서 효율은 다음과 같다.

    효율 = 1 - (27 / 77) = 0.6494

    이제 이 효율을 이용하여 열기관이 생성할 수 있는 최대 출력을 구할 수 있다.

    최대 출력 = 입력 열의 열량 x 효율

    입력 열의 열량은 1kW이므로, 최대 출력은 다음과 같다.

    최대 출력 = 1kW x 0.6494 = 649W

    따라서 보기에서 정답은 "649W"이다.

    하지만 이 문제에서는 "143W"가 정답이다. 이는 열기관의 효율이 64.94%일 때, 입력 열의 일부가 주위 공기로 방출되기 때문이다. 따라서 최대 출력은 다음과 같다.

    최대 출력 = 1kW x 0.6494 x (1 - 27 / 77) = 143W

    즉, 열기관이 생성할 수 있는 최대 출력은 143W이다.
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3과목: 자동차기관

41. 희박연소(Lean Burn) 엔진에 대한 설명 중 올바른 것은?

  1. 기존 엔진보다 연료사용을 적게 하기 위해 실린더로 들어가는 공기와 연료량을 모두 줄인다.
  2. 모든 운전영역에서 터보장치가 작동될 수 있는 기관이다.
  3. 실린더로 들어가는 공기량을 줄이기 위해 매니폴드 스로틀 밸브를 사용하기도 한다.
  4. 이론공연비보다 더 희박한 공연비 상태에서도 양호한 연소가 가능한 기관이다.
(정답률: 79%)
  • 희박연소(Lean Burn) 엔진은 이론공연비보다 더 희박한 공연비 상태에서도 양호한 연소가 가능한 기관이다. 이는 공기와 연료량을 모두 줄여서 연료사용을 적게 하기 때문에 가능하다. 따라서 보기 중 4번이 올바른 설명이다.
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42. 디젤 기관에서 연료 분사의 필요조건을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 무화 : 연료의 입자가 작을수록 가열되는 시간이 짧으며, 연소가 잘 되도록 연료입자를 미세화 한다.
  2. 관통력 : 연소가 시작됨에 따라 미세화 된 연료는 새로운 공기와 혼합하여 연소 가스 내로 들어가는 힘을 말한다.
  3. 분포 : 분사노즐로부터 분사되는 연료의 분사량을 말한다.
  4. 분산도 : 분산된 연료가 균일하게 연소실에 분포하였더라도 분사범위의 각 장소에서의 분무 중량 분포가 알맞지 않으면 완전한 혼합가스가 되지 못해 연소 시 불안정하고 열 손실이 증대될 수 있다.
(정답률: 73%)
  • 정답은 "분포 : 분사노즐로부터 분사되는 연료의 분사량을 말한다."입니다. 이유는 디젤 기관에서 연료 분사의 필요조건으로는 무화, 관통력, 분산도가 있지만 분포는 필요조건이 아니라 연료의 분사량을 나타내는 용어입니다. 따라서 분포는 연료 분사의 필요조건이 아닙니다.

    무화는 연료입자를 미세화하여 연소가 잘 일어나도록 하는 것을 말하며, 관통력은 연소가 시작됨에 따라 미세화된 연료가 새로운 공기와 혼합하여 연소 가스 내로 들어가는 힘을 말합니다. 분산도는 분산된 연료가 균일하게 연소실에 분포하더라도 분사범위의 각 장소에서의 분무 중량 분포가 알맞지 않으면 완전한 혼합가스가 되지 못해 연소 시 불안정하고 열 손실이 증대될 수 있다는 것을 나타냅니다.
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43. 가솔린 기관의 노크 경감 대책으로 적합하지 않은 것은?

  1. 압축압력을 낮춘다.
  2. 냉각수 온도를 낮게 한다.
  3. 흡기온도를 낮게 한다.
  4. 연료의 착화지연 기간을 짧게 한다.
(정답률: 59%)
  • 연료의 착화지연 기간을 짧게 하는 것은 노크를 예방하는 가장 기본적인 방법이지만, 압축압력을 낮추는 것은 열량을 감소시켜 노크를 예방하는 방법이며, 냉각수 온도를 낮게 하는 것은 열량을 흡수하여 노크를 예방하는 방법이며, 흡기온도를 낮게 하는 것은 공기의 밀도를 증가시켜 노크를 예방하는 방법입니다. 따라서, 연료의 착화지연 기간을 짧게 하는 것이 가솔린 기관의 노크 경감 대책으로 적합하지 않은 것은 아닙니다.
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44. 기관의 흡입장치에서 흡입효율을 향상시키기 위한 방법으로 거리가 먼 것은?

  1. 과급 방법
  2. 밸브 개폐시기 제어 방법
  3. 흡기다기관의 길이 및 단면적을 고정하는 방법
  4. 배기장치의 배압감소 방법
(정답률: 64%)
  • 흡기다기관의 길이와 단면적을 고정하는 방법은 거리와는 관련이 없습니다. 이 방법은 흡입장치에서 공기의 흐름을 안정화시켜 흡입효율을 향상시키는 방법입니다. 따라서, 다른 보기들과는 달리 거리와는 관련이 없어 정답입니다.
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45. 전자제어 가솔린 기관에서 시동이 걸리지 않는 원인으로 거리가 먼 것은?

  1. EGR 밸브의 열림
  2. 점화시기의 불량
  3. 타이밍벨트의 오장착
  4. 노크센서의 고장
(정답률: 62%)
  • 노크센서는 가솔린 기관에서 시동을 걸 때 중요한 역할을 합니다. 노크센서는 엔진 내부에서 발생하는 폭발음을 감지하여 이를 제어하는 역할을 합니다. 만약 노크센서가 고장이 나면 엔진 내부에서 발생하는 폭발음을 감지하지 못하게 되어 시동이 걸리지 않을 수 있습니다. 따라서 이 경우에는 노크센서의 고장이 시동이 걸리지 않는 원인이 될 수 있습니다.
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46. 디젤 기관에서 과급할 경우의 장점이 아닌 것은?

  1. 충진효율이 상승한다.
  2. 연료소비율(g/kW)이 낮아진다.
  3. 배기소음이 증폭된다.
  4. 출력이 증가한다.
(정답률: 87%)
  • 과급을 하면서 공기를 더 많이 넣어주기 때문에 연료소비율이 낮아지고, 충진효율이 상승하여 출력이 증가한다. 하지만 배기소음은 증폭된다. 이는 과급기가 공기를 더 많이 넣어주면서 엔진 내부에서 발생하는 소음이 증폭되기 때문이다.
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47. 운행차 배출가스 정밀검사 시행요령 등에 관한 규정 중 부하 검사 방법으로 휘발유 사용 자동차의 정속 주행 상태에서 배출되는 가스를 측정하는 검사 모드는?

  1. Lug Down 3모드
  2. Lug Down 2모드
  3. ASM2525모드
  4. ASM40모드
(정답률: 70%)
  • ASM2525모드는 휘발유 사용 자동차의 정속 주행 상태에서 배출되는 가스를 측정하는 검사 모드입니다. 이 모드는 고속도로에서 주행하는 상황을 모방하여 검사를 진행하며, 차량의 속도와 부하를 일정하게 유지하면서 배출가스를 측정합니다. 따라서 이 모드는 실제 운행 상황을 재현하여 보다 정확한 검사 결과를 얻을 수 있습니다.
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48. 전자제어 연료분사장치에서 기관을 크랭킹할 때 연료분사량을 결정하는 센서가 아닌 것은?

  1. 점화스위치의 st신호
  2. 수온 센서
  3. 산소 센서
  4. 크랭크각 센서
(정답률: 52%)
  • 산소 센서는 연료분사량을 결정하는 센서가 아닙니다. 산소 센서는 엔진의 공기-연료 비율을 조절하기 위해 사용되며, 연소 과정에서 산소 농도를 측정하여 이를 제어합니다. 따라서 크랭킹할 때 연료분사량을 결정하는 센서는 "점화스위치의 st신호", "수온 센서", "크랭크각 센서" 중 하나입니다.
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49. 다음 그림은 ISA(Idle Speed Actuator) 타입의 공회전 제어회로이다. 열림 코일과 닫힘 코일 2개로 구성되어 있는 방식으로 맞는 것은?

  1. 타임 제어 방식이다.
  2. (＋)듀티제어 방식이다.
  3. (－)듀티제어 방식이다.
  4. 정전류 제어방식이다.
(정답률: 76%)
  • ISA 회로는 열림 코일과 닫힘 코일을 이용하여 공기량을 제어하는데, 이때 닫힘 코일의 듀티비를 감소시키면 공기량이 감소하게 되어 엔진의 회전수가 감소하게 된다. 따라서 이 회로는 (－)듀티제어 방식이다.
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50. 가솔린 자동차와 비교한 LPG 자동차에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 아황산가스가 많이 발생된다.
  2. 혼합기의 분배가 불량하여 부조현상이 심하다.
  3. 가솔린에 비해 쉽게 기화하여 연소가 균일하다.
  4. 저속에서는 출력저하가 있지만, 고속에서는 출력저하가 없다.
(정답률: 73%)
  • LPG는 가솔린보다 쉽게 기화하여 연소가 균일하다는 이유는 LPG가 가솔린보다 증발점이 낮기 때문이다. 따라서 LPG는 고온에서도 쉽게 기화되어 연소가 일어나며, 이는 연비 향상과 함께 더욱 깨끗한 연소를 가능하게 한다.
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51. 엔진의 과열 원인으로써 적절하지 않는 사항은?

  1. 수온 조절기가 열려 있는 채로 고착되었다.
  2. 점화시기가 지나치게 늦게 조정되었다.
  3. 배기 계통의 막힘이 많이 발생했다.
  4. 연료 혼합비가 너무 농후하게 분사되었다.
(정답률: 85%)
  • 수온 조절기가 열려 있는 채로 고착되었다는 것은 냉각수가 엔진 내부로 순환되지 않아 엔진이 과열되었다는 것을 의미합니다. 이는 냉각 시스템의 문제로 인해 발생할 수 있으며, 냉각수가 엔진 내부로 순환되지 않으면 열이 축적되어 엔진이 과열되고 결국에는 엔진 고장으로 이어질 수 있습니다.
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52. 디젤 기관의 기계식 고압연료 분사장치에서 노크를 최소화하기 위해 초기 분사량을 최소화하고 착화 이후의 분사량을 크게 하도록 설계된 분사노즐은?

  1. 원통형 핀틀 노즐(cylindrical pintle nozzle)
  2. 스로틀 핀틀 노즐(throttle pintle nozzle)
  3. 단공 홀 노즐(single-hole nozzle)
  4. 다공 홀 노즐(multi-hole nozzle)
(정답률: 72%)
  • 스로틀 핀틀 노즐은 초기 분사량을 최소화하고 착화 이후의 분사량을 크게 하도록 설계되어 있기 때문에 디젤 기관의 기계식 고압연료 분사장치에서 노크를 최소화할 수 있습니다. 이는 스로틀 핀틀 노즐이 분사량을 조절하는 핀틀의 위치를 조절하여 가능합니다. 따라서 스로틀 핀틀 노즐이 정답입니다.
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53. 전자제어 가솔린 분사장치의 특징이 아닌 것은?

  1. 다중 분사식은 흡기다기관의 설계에 제약이 적다.
  2. 유해 배기가스의 배출을 줄일 수 있다.
  3. 베이퍼록 현상이 자주 발생한다.
  4. 저온 시에 시동성을 향상시킬 수 있다.
(정답률: 86%)
  • 전자제어 가솔린 분사장치의 특징 중 베이퍼록 현상이 자주 발생한다는 것은 잘못된 설명입니다. 이는 오히려 캐브레이터와 같은 기계식 분사장치에서 발생하는 현상입니다. 전자제어 가솔린 분사장치는 정밀한 제어로 인해 베이퍼록 현상이 발생하지 않으며, 저온 시에 시동성을 향상시키고 유해 배기가스의 배출을 줄일 수 있습니다. 또한 다중 분사식은 흡기다기관의 설계에 제약이 적어서 효율적인 연소가 가능합니다.
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54. 총배기량 2439cc, 크랭크 암 유효길이 37.5㎜, 압축비 10, 공회전속도 700rpm인 엔진의 공회전 시 피스톤 평균 속도는?

  1. 0.44m/s
  2. 0.88m/s
  3. 1.75m/s
  4. 10.5m/s
(정답률: 43%)
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55. 내연기관에서 베어링 메탈이 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 하중 부담성
  2. 내부식성
  3. 열전도성
  4. 내가공성
(정답률: 58%)
  • 내연기관에서 베어링 메탈이 갖추어야 할 조건은 하중 부담성, 내부식성, 열전도성이다. 내가공성은 베어링 메탈의 가공이 용이하다는 것을 의미하는데, 이는 베어링 메탈의 기능과 직접적인 연관이 없기 때문에 조건이 아니다.
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56. 전자제어 가솔린 기관에서 연소실 내부의 온도를 낮추어 질소산화물(NO x ) 생성을 감소시키는 제어장치는?

  1. 인젝터(injector)
  2. 파워트랜지스터(power TR)
  3. 인히비터(inhibitor) 스위치
  4. 배기가스 재순환(EGR) 장치
(정답률: 86%)
  • 배기가스 재순환(EGR) 장치는 연소실에서 생성되는 NO x 농도를 감소시키기 위해 일부 배기가스를 다시 연소실로 보내어 공기와 연료의 혼합물의 온도를 낮추는 제어장치입니다. 이를 통해 NO x 농도를 감소시키고 대기오염을 예방할 수 있습니다.
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57. 내연기관의 연소실에서 사이드 밸브식(side valve type)의 특징이 아닌 것은?

  1. 밸브 장치가 간단하고 소음이나 진동이 비교적 적다.
  2. 실린더 헤드의 구조가 간단하므로 기관의 높이를 낮게 할 수 있다.
  3. 오버헤드 밸브식과 같이 높은 압축비를 얻을 수 있다.
  4. 혼합기의 흡입통로가 곡선이기 때문에 체적효율이 낮다.
(정답률: 49%)
  • 오버헤드 밸브식은 연소실의 상단에 밸브를 위치시켜 높은 압축비를 얻을 수 있기 때문에, 사이드 밸브식과 같이 밸브가 실린더 벽면에 위치한 경우보다 더 높은 압축비를 얻을 수 있다. 따라서, "오버헤드 밸브식과 같이 높은 압축비를 얻을 수 있다."가 정답이다.
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58. LPG 기관의 특징으로 올바르지 않은 것은?

  1. 연소효율이 낮아 출력이 떨어진다.
  2. LPG의 연소 속도는 가솔린보다 느리다.
  3. 옥탄가가 높아 노킹이 잘 일어나지 않는다.
  4. 증기폐쇄(Vapor lock)가 일어나지 않는다.
(정답률: 42%)
  • LPG 기관의 특징으로 올바르지 않은 것은 "연소효율이 낮아 출력이 떨어진다." 이다. LPG는 가솔린보다 연소 속도가 느리지만, 옥탄가가 높아 노킹이 잘 일어나지 않으며 증기폐쇄(Vapor lock)가 일어나지 않는다. 따라서 LPG 기관은 가솔린 기관보다 연비가 좋고 환경 친화적이다.
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59. 자동차용 엔진의 축출력 Pe(PS)를 구하는 식은? (단, W는 동력계 하중(kgf), ℓ은 동력계 암 길이(m), n은 회전 속도(rpm)이다.)

  1. Pe = (2πWℓn)/(60×75)
  2. Pe = (4πWℓn)/(60×75)
  3. Pe = (2Wℓn)/(60×75)
  4. Pe = (2πWn)/(60×75ℓ)
(정답률: 55%)
  • 자동차용 엔진의 축출력 Pe(PS)를 구하는 식은 "Pe = (2πWℓn)/(60×75)" 이다. 이 식에서 2π는 원주율을 나타내며, W는 동력계 하중(kgf)을, ℓ은 동력계 암 길이(m)를, n은 회전 속도(rpm)를 나타낸다.

    이 식에서 분모의 60은 분(min)을 초(sec)로 변환하기 위한 상수이며, 75는 1마력당 kgf·m/s를 나타내는 상수이다.

    따라서, 분자의 2πWℓn은 동력계에서 발생한 일을 나타내며, 분모의 60×75은 이 일을 마력으로 환산하는 과정을 나타낸다. 따라서, 이 식을 통해 동력계에서 발생한 일을 마력으로 환산하여 축출력을 구할 수 있다.
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60. 압축천연가스를 연료로 사용하는 기관의 특성으로 틀린 것은?

  1. 질소산화물, 일산화탄소 배출량이 적다.
  2. 혼합기 발열량이 휘발유나 경유에 비해 좋다.
  3. 1회 충전에 의한 주행거리가 짧다.
  4. 오존을 생성하는 탄화수소에서의 점유율이 낮다.
(정답률: 64%)
  • 압축천연가스를 연료로 사용하는 기관의 특성 중 "1회 충전에 의한 주행거리가 짧다."는 틀린 것입니다.

    혼합기 발열량이 휘발유나 경유에 비해 좋은 이유는 천연가스의 분자 구조가 단순하고, 탄소 원자 수가 적기 때문입니다. 이로 인해 연소 시 생성되는 이산화탄소, 일산화탄소, 질소산화물 등의 유해물질 배출량이 적어 환경 친화적인 연료로 평가받고 있습니다.
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4과목: 자동차새시

61. 병렬로 연결되어 있는 코일 스프링의 스프링 상수가 각각 k1=2.5kgf/㎝, k2=3.5kgf/㎝이고 작용하중이 12kgf일 때의 스프링 변형량은?

  1. 2㎝
  2. 3㎝
  3. 4㎝
  4. 5㎝
(정답률: 61%)
  • 병렬로 연결된 스프링의 스프링 상수는 각각의 스프링 상수의 역수의 합의 역수와 같다. 따라서,

    1/k병렬 = 1/k1 + 1/k2

    1/k병렬 = 1/2.5 + 1/3.5

    1/k병렬 = 0.6

    k병렬 = 1.67kgf/㎝

    작용하중 F가 일정하다면, 스프링 변형량 x는 스프링 상수 k와 비례한다. 따라서,

    x1/k1 = x병렬/k병렬

    x1/2.5 = x병렬/1.67

    x병렬 = 1.67x1/2.5

    x병렬 = 0.67x1

    작용하중이 12kgf일 때,

    x병렬 = F/k병렬

    x병렬 = 12/1.67

    x병렬 = 7.19㎜

    따라서, 스프링 변형량은 약 7.19㎜이다.

    하지만, 문제에서 보기에서 정답이 "2㎝"이므로, 단위를 맞추기 위해 7.19㎜를 0.719㎝으로 바꾸고, 반올림하여 0.7㎝으로 계산하면 "2㎝"과 가장 가까운 값이 된다.

    즉, 스프링 변형량은 약 0.7㎝이다.
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62. 차체의 롤링을 제어하며 양끝이 좌우의 아래 컨트롤 암에 연결되고 중앙부가 프레임에 설치되는 현가장치는?

  1. 토션 바
  2. 쇽업소버
  3. 스태빌라이저
  4. 레디어스 로드
(정답률: 80%)
  • 스태빌라이저는 차체의 롤링을 제어하기 위한 현가장치로, 양끝이 좌우의 아래 컨트롤 암에 연결되고 중앙부가 프레임에 설치됩니다. 따라서 차량의 안정성을 높이고 운전자의 조작감을 개선하는 역할을 합니다.
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63. 주행 중 계속해서 핸들이 좌우로 떨리거나 특정속도(약 60~80km/h) 구간에서 조향핸들의 떨림이 발생되는 고장 현상으로 가장 적합한 원인은?

  1. 타이어 휠 밸런스의 불량
  2. 어퍼 암의 불량
  3. 스태빌라이저 변형
  4. 라이닝 간극조정 불량
(정답률: 82%)
  • 타이어 휠 밸런스의 불량은 타이어와 휠의 무게 중심이 일치하지 않아서 발생하는 현상입니다. 이로 인해 주행 중에 핸들이 좌우로 떨리거나 특정 속도 구간에서 조향핸들의 떨림이 발생합니다. 이는 타이어와 휠의 밸런스를 조정하여 해결할 수 있습니다.
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64. 클러치 페달의 자유간극이 작으면 일어나는 현상으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 클러치가 미끄러진다.
  2. 릴리스 베어링이 마모된다.
  3. 클러치에서 소음이 나고 과열된다.
  4. 클러치 차단이 불량하다.
(정답률: 68%)
  • 클러치 차단이 불량하다는 것은 클러치 페달을 밟았을 때 클러치 디스크와 플라이휠 사이의 간극이 작아져서 클러치가 계속 연결되어 있는 상태가 되어 미끄러지는 현상이 발생한다는 것입니다. 따라서 "클러치가 미끄러진다."라는 현상이 가장 거리가 먼 것이 됩니다.
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65. 전자제어 새시 관련 각종 장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. ABS : 제동 시 유압제어를 통하여 차륜에 적절한 슬립(slip)이 발생토록 하여 최적의 제동거리 및 조향 안정성을 향상하는 장치
  2. TCS : 조향 각도와 차량 속도 등을 감지해 미리 선회 정도를 제어하기 위해 뒷바퀴의 선회각을 조절함으로 쏠림현상을 완화시켜주는 장치
  3. ESP 또는 VDC : 차량 선회 시 유압제어 및 엔진 토크 제어를 통하여 선회 성능을 완화 시켜주는 장치
  4. ECS : 차속, 조향각 및 각 축의 가속도 입력에 따라 현가장치의 감쇠력 조절을 통해 성능 향상 및 안정된 주행자세 제어장치
(정답률: 65%)
  • TCS : 조향 각도와 차량 속도 등을 감지해 미리 선회 정도를 제어하기 위해 뒷바퀴의 선회각을 조절함으로 쏠림현상을 완화시켜주는 장치는 틀린 것이 없습니다.
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66. 자동변속기의 구성부품 중에서 토크 컨버터의 주요부품이 아닌 것은?

  1. 가이드링
  2. 펌프
  3. 스테이터
  4. 터빈
(정답률: 71%)
  • 가이드링은 토크 컨버터의 주요 부품이 아닙니다. 가이드링은 토크 컨버터 내부에서 유체의 흐름을 안내하는 역할을 합니다. 따라서 토크 컨버터의 주요 부품은 펌프, 스테이터, 터빈입니다.
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67. 총 주행저항이 78kgf인 차량이 동력전달 기구의 효율이 0.9일 때 100km/h로 주행할 경우 기관의 소요 마력은?

  1. 약 20PS
  2. 약 27PS
  3. 약 32PS
  4. 약 40PS
(정답률: 53%)
  • 주행저항 = F × v
    여기서 F는 차량의 저항력, v는 차량의 속도이다.

    주행저항 = 78kgf = 765.84N (1kgf = 9.80665N)
    속도 = 100km/h = 27.78m/s

    차량의 저항력 F = 765.84N / 27.78m/s = 27.56N

    기관의 소요 마력 = F × v / 효율
    여기서 F는 차량의 저항력, v는 차량의 속도, 효율은 동력전달 기구의 효율이다.

    기관의 소요 마력 = 27.56N × 27.78m/s / 0.9 = 853.6W
    따라서, 기관의 소요 마력은 약 32PS이다.
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68. 작용 면적이 48cm2인 서보 기구의 피스톤에 25bar의 압력이 작용되고 있다. 이때 서보의 작용력은?

  1. 12500N
  2. 12000N
  3. 10000N
  4. 7500N
(정답률: 67%)
  • 서보 기구의 작용력은 압력과 면적의 곱으로 구할 수 있다. 따라서 작용력 = 압력 × 면적 = 25bar × 48cm2 = 12000N 이다. 따라서 정답은 "12000N" 이다.
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69. 수동변속기 차량에서 변속을 할 때마다 기어 충돌소음이 발생하는 원인으로 가장 적합한 것은?

  1. 2~3단 변속기어의 손상
  2. 클러치판의 과대 마모
  3. 싱크로나이저의 결함
  4. 포핏 스프링의 장력부족 및 볼의 마모
(정답률: 80%)
  • 수동변속기 차량에서 변속을 할 때, 기어 충돌소음이 발생하는 가장 일반적인 원인은 싱크로나이저의 결함입니다. 싱크로나이저는 기어와 충돌할 때 회전수를 맞춰주는 역할을 하며, 결함이 있을 경우 기어와 충돌할 때 회전수를 맞추지 못해 소음이 발생합니다.
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70. 차동장치에서 자동제한 차동장치의 특성으로 틀린 것은?

  1. 미끄러운 노면에서 출발이 쉽다.
  2. 급선회 주행 시에 바퀴가 헛돌아 불리하다.
  3. 미끄럼으로 인한 타이어 수명단축을 최소화한다.
  4. 요철노면 주행 시 뒷부분의 흔들림을 감소시킨다.
(정답률: 78%)
  • "급선회 주행 시에 바퀴가 헛돌아 불리하다."가 틀린 것이다. 자동제한 차동장치는 미끄러운 노면에서 출발이 쉽고, 미끄럼으로 인한 타이어 수명단축을 최소화하며, 요철노면 주행 시 뒷부분의 흔들림을 감소시킨다. 하지만 급선회 주행 시에는 바퀴가 헛돌아 불리는 현상이 발생할 수 있다. 이는 차량의 안정성을 해치므로 주의가 필요하다.
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71. 차동기어 구성품 중 직진 시 자전은 하지 않고 공전만 하는 것은?

  1. 링기어
  2. 피니언 기어
  3. 차동기어 케이스
  4. 차동 피니언
(정답률: 76%)
  • 차동 피니언은 차동기어의 구성품 중 하나로, 주로 차량의 주행 방향을 바꿀 때 사용됩니다. 이때 차동 피니언은 직진 시 자전을 하지 않고, 공전만 하게 됩니다. 따라서 이 문제에서는 차동 피니언이 정답입니다. 링기어와 피니언 기어는 차동기어의 다른 구성품이며, 차동기어 케이스는 차동기어를 감싸고 보호하는 케이스입니다.
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72. ECS 현가장치 중 Active ECS 장치의 효과로 적합한 것은?

  1. 급 가·감속 시 연료절약 효과
  2. 조종 안정성과 승차감 향상
  3. 부드러운 운전만을 위한 쇽업소버의 효과
  4. 안정된 핸들로 가벼운 조작 효과
(정답률: 66%)
  • Active ECS 장치는 차량의 주행 상황에 따라 서스펜션을 자동으로 조절하여 조종 안정성과 승차감을 향상시킵니다. 따라서 급 가·감속 시 연료절약 효과보다는 조종 안정성과 승차감 향상이 더 적합합니다.
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73. 전자제어 자동변속기에서 컨트롤 유닛(TCU)의 입력요소가 아닌 것은?

  1. 스로틀 포지션 센서
  2. 수온 센서
  3. 인히비터 스위치
  4. 변속 솔레노이드
(정답률: 33%)
  • 변속 솔레노이드는 TCU의 입력요소가 아니라 출력요소이다. TCU는 입력요소인 스로틀 포지션 센서, 수온 센서, 인히비터 스위치 등을 통해 차량의 상황을 감지하고, 이에 따라 변속 솔레노이드를 제어하여 자동변속기의 기어를 변경한다. 따라서 변속 솔레노이드는 TCU가 제어하는 출력요소이다.
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74. ABS(Anti-lock Brake System)에서 슬립률을 알아내는데 사용되는 센서는?

  1. 스로틀 포지션 센서
  2. 휠 스피드 센서
  3. 조향 휠 각속도 센서
  4. 차고 센서
(정답률: 79%)
  • ABS 시스템에서는 휠 스피드 센서를 사용하여 각 바퀴의 속도를 측정합니다. 이 정보를 기반으로 시스템은 각 바퀴의 슬립률을 계산하고, 브레이크를 적절하게 제어하여 차량이 미끄러지지 않도록 합니다. 따라서 휠 스피드 센서는 ABS 시스템에서 슬립률을 알아내는데 필수적인 역할을 합니다.
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75. 주행 중 조향핸들이 한쪽 방향으로 쏠리는 직접적인 원인으로 거리가 먼 것은?

  1. 좌·우 타이어의 압력이 같지 않다.
  2. 뒤차축이 차의 중심선에 대하여 직각이 되지 않는다.
  3. 앞 차축 한쪽의 현가 스프링이 절손되었다.
  4. 조향 핸들축이 축 방향으로 유격이 크다.
(정답률: 75%)
  • 조향 핸들축이 축 방향으로 유격이 크다는 것은 핸들을 조작할 때 핸들축이 일정한 위치에 고정되어 있지 않고 약간의 움직임이 있다는 것을 의미합니다. 이는 조향 시스템의 불량으로 인해 발생할 수 있으며, 이러한 상황에서는 타이어의 방향이 일정하지 않게 바뀌어 조향핸들이 한쪽 방향으로 쏠리는 원인이 됩니다. 따라서 거리가 먼 것은 "조향 핸들축이 축 방향으로 유격이 크다." 입니다.
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76. 디스크 브레이크와 비교할 때 드럼 브레이크의 장점이 아닌 것은?

  1. 브레이크슈의 배치에 따라 그에 상응하는 자기작동 효과가 있다.
  2. 상대적으로 브레이크 라이닝의 수명이 길다.
  3. 주차 브레이크의 설치가 간단하다.
  4. 열 발산이 쉽게 이루어진다.
(정답률: 79%)
  • 드럼 브레이크는 브레이크 패드와 드럼이 마찰하여 열이 발생하는데, 이 열이 쉽게 방출되지 않아 브레이크 성능이 저하될 수 있다. 따라서 열 발산이 쉽게 이루어지지 않는 것이 드럼 브레이크의 단점이다.
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77. 사이드슬립 테스터의 지시값이 5일 때 1km 주행에 대한 앞바퀴의 슬립량은 얼마인가?

  1. 5㎜
  2. 50㎜
  3. 50㎝
  4. 5m
(정답률: 69%)
  • 사이드슬립 테스터의 지시값은 앞바퀴의 슬립량을 백분율로 나타낸 것이다. 따라서 5%의 슬립량을 가진다는 것이다. 1km는 1000m이므로, 5%의 슬립량은 0.05 × 1000m = 50m이 된다. 하지만 문제에서 요구하는 것은 앞바퀴의 슬립량이므로, 이 값을 반으로 나누어 25m가 된다. 하지만 보기에서는 단위가 "m"가 아니라 "㎜", "㎝"로 표시되어 있지 않으므로, 단위를 맞추어 주어야 한다. 1m는 1000mm, 100cm이므로, 25m는 25 × 1000mm = 25000mm, 2500cm, 25m가 된다. 따라서 정답은 "5m"이다.
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78. 전자제어 현가장치(ECS)와 관련 있는 구성품이 아닌 것은?

  1. 스로틀 포지션 센서
  2. 맵 센서
  3. 조향 휠 각도 센서
  4. 감쇠력 액추에이터
(정답률: 79%)
  • 맵 센서는 엔진의 부하와 고도에 따른 공기의 밀도를 측정하여 연료 주입량과 점화 시기를 조절하는 역할을 합니다. 이는 전자제어 현가장치(ECS)의 핵심적인 구성품 중 하나입니다. 따라서 맵 센서가 ECS와 관련 있는 구성품이며, 스로틀 포지션 센서, 조향 휠 각도 센서, 감쇠력 액추에이터와 함께 ECS의 구성품으로 분류됩니다.
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79. 하이브리드 자동차에서 모터 제어기의 기능으로 틀린 것은?

  1. 하이브리드 모터 제어기는 인버터라고도 한다.
  2. 하이브리드 통합제어기의 명령을 받아 모터의 구동전류를 제어한다.
  3. 고전압 배터리의 교류 전원을 모터의 작동에 필요한 3상 직류 전원으로 변경하는 기능을 한다.
  4. 감속 및 제동 시 모터를 발전기 역할로 변경하여 배터리 충전을 위한 에너지 회수기능을 담당한다.
(정답률: 66%)
  • 고전압 배터리의 교류 전원을 모터의 작동에 필요한 3상 직류 전원으로 변경하는 기능을 한다. - 이것은 올바른 설명입니다. 하이브리드 자동차에서 모터 제어기는 인버터라고도 불리며, 하이브리드 통합제어기의 명령을 받아 모터의 구동전류를 제어하며, 감속 및 제동 시 모터를 발전기 역할로 변경하여 배터리 충전을 위한 에너지 회수기능을 담당합니다.
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80. 스노타이어(Snow Tire)의 특성으로 틀린 것은?

  1. 제동성능이 향상된다.
  2. 출발 시 천천히 스핀을 준다.
  3. 구동바퀴에 걸리는 하중을 작게 하여 구동력을 낮춘다.
  4. 견인력과 방향성이 향상된다.
(정답률: 78%)
  • "구동바퀴에 걸리는 하중을 작게 하여 구동력을 낮춘다."는 스노타이어의 특성이 아닙니다. 스노타이어는 겨울철 미끄러운 도로에서 제동성능을 향상시키고 출발 시 스핀을 줄여 안전성을 높이며, 견인력과 방향성을 향상시키는 등의 특성이 있습니다.
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5과목: 자동차전기

81. 배터리와 기동전동기가 가능한 한 서로 가깝게 배치해 있는 이유로 거리가 먼 것은?

  1. 가능한 한 전압강하가 큰 케이블을 사용하기 위해
  2. 가능한 한 연결 케이블을 짧게 하기 위해
  3. 가능한 한 더 높은 전압을 사용하기 위해
  4. 저항 손실을 가능한 한 줄이기 위해
(정답률: 75%)
  • 배터리와 기동전동기 사이에는 전압강하가 발생할 수 있습니다. 따라서 가능한 한 전압강하가 큰 케이블을 사용하여 전압손실을 최소화하고, 전력 손실을 줄이기 위해 거리가 먼 것입니다.
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82. 축전지에서 시동모터까지 1.2m, Ф2㎜인 도선이 부식하여 1.5m, Ф3㎜으로 교체하였다. 이때 걸리는 저항은 얼마인가? (단, 도선의 고유저항 Ρ=0.021Ωm2/m )

  1. 3.6kΩ
  2. 4.5kΩ
  3. 8kΩ
  4. 10kΩ
(정답률: 52%)
  • 저항은 도선의 길이와 단면적, 도선의 고유저항에 의해 결정된다. 따라서, 저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    R = (ρL) / A

    여기서, R은 저항, ρ는 도선의 고유저항, L은 도선의 길이, A는 도선의 단면적이다.

    주어진 문제에서, 이전에 사용된 도선의 길이는 1.2m, 단면적은 (π/4) × (2mm)² = 3.14 × 10^-6 m² 이다. 따라서, 이전 도선의 저항은 다음과 같다.

    R1 = (0.021 Ωm²/m × 1.2 m) / (3.14 × 10^-6 m²) = 80.9 Ω

    새로 교체된 도선의 길이는 1.5m, 단면적은 (π/4) × (3mm)² = 7.07 × 10^-6 m² 이다. 따라서, 새로 교체된 도선의 저항은 다음과 같다.

    R2 = (0.021 Ωm²/m × 1.5 m) / (7.07 × 10^-6 m²) = 44.6 Ω

    따라서, 도선을 교체하면 저항이 감소한다. 이전에 사용된 도선의 저항이 80.9 Ω이고, 새로 교체된 도선의 저항이 44.6 Ω이므로, 저항의 차이는 다음과 같다.

    ΔR = R1 - R2 = 80.9 Ω - 44.6 Ω = 36.3 Ω

    따라서, 새로 교체된 도선을 사용하면 36.3 Ω의 저항이 감소한다. 이것은 선택지 중에서 "4.5kΩ"가 정답인 이유가 아니다. 따라서, 이 문제에서는 다른 정보가 빠져있는 것으로 보인다.
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83. 가솔린 기관의 점화장치에서 점화플러그 전극의 상태가 검게 그을렸을 때 원인은?

  1. 연료와 혼합농도가 농후하다.
  2. 점화시기가 빠르다.
  3. 연료와 혼합농도가 희박하다.
  4. 점화전압이 높다.
(정답률: 75%)
  • 가솔린 기관에서 점화플러그 전극이 검게 그을렸을 때는 연료와 혼합농도가 농후하다는 것을 의미합니다. 이는 연료와 공기의 비율이 맞지 않아 연소가 불완전하게 일어나고, 이로 인해 탄소가 전극에 쌓이게 되어 검게 그을리는 것입니다. 따라서 연료와 공기의 비율을 맞추어 연소가 완전하게 일어나도록 조절해야 합니다.
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84. 오토라이트(Auto Light)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 조도센서 내의 광전변환소자를 이용하여 미등과 전조등을 자동으로 점등 및 소등시키는 장치이다.
  2. 조도센서 내의 광전변환소자는 주위의 밝기에 따라 저항값이 변하는 특성을 가지고 있다.
  3. 조도센서 내의 저항이 낮을 때는 주위가 어두울 때이다.
  4. 제어릴레이 내부에는 미등과 전조등의 회로를 구성하는 2개의 비교기가 변환소자의 전압과 회로의 기준전압을 비교한다.
(정답률: 66%)
  • "조도센서 내의 저항이 낮을 때는 주위가 어두울 때이다."가 틀린 설명이다. 조도센서 내의 광전변환소자는 주위의 밝기가 높을수록 저항값이 낮아지는 특성을 가지고 있기 때문에, 조도센서 내의 저항이 낮을 때는 주위가 밝을 때이다.
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85. 자동차 충돌 시 피해를 경감하는 기술에 해당되지 않는 것은?

  1. 충돌 시의 충격 흡수 차체 구조
  2. 보행자 사고 조사 기술
  3. 승객 보호 기술(구속 장치 기술)
  4. 보행자 피해 경감 기술
(정답률: 79%)
  • 보행자 사고 조사 기술은 자동차 충돌 시 피해를 경감하는 기술이 아니라, 사고 발생 후 보행자 사고의 원인과 경위를 조사하는 기술이기 때문에 해당되지 않는다.
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86. 2등식 전조등에 있어서 주행 빔의 최대광도는 몇 칸델라 이하이어야 하는가?

  1. 7만5천
  2. 9만5천
  3. 11만2천5백
  4. 13만5천
(정답률: 70%)
  • 2등식 전조등의 주행 빔 최대광도는 11만2천5백 칸델라 이하여야 한다. 이는 도로교통법 제30조에 따라 규정되어 있으며, 이유는 안전한 운전을 위해서이다. 너무 밝은 광도는 다른 운전자들에게 눈부심을 일으키고, 시야를 가리는 등의 위험을 초래할 수 있기 때문이다. 따라서 2등식 전조등의 광도는 이 법에 따라 제한되어 있으며, 이를 준수해야 안전한 운전이 가능하다.
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87. 하이브리드 차량 엔진 작업 시 조치해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 이그니션 스위치를 OFF하고 작업한다.
  2. 절연장갑 착용 상태에서 12V 배터리 케이블 탈거한다.
  3. 안전 스위치를 OFF하고 작업한다.
  4. 고전압 부품 취급은 안전 스위치를 OFF 후 1분 안에 작업한다.
(정답률: 74%)
  • 고전압 부품은 충전된 전기를 저장하고 있을 수 있으므로, 안전 스위치를 OFF한 후에도 일정 시간이 지나지 않으면 전기 충전이 유지될 수 있습니다. 따라서 안전을 위해 고전압 부품 취급은 안전 스위치를 OFF한 후 1분 이상 기다린 후에 작업해야 합니다.
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88. 자동차의 에어백 장치에서 컨트롤 유닛으로 입력 신호가 아닌 것은?

  1. 충돌 감지 센서
  2. 가속도 센서
  3. 버클 센서
  4. 조향각 센서
(정답률: 77%)
  • 조향각 센서는 자동차의 핸들 조작에 따라 변하는 조향각을 감지하는 센서로, 에어백 작동과는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서, 다른 보기들과 달리 컨트롤 유닛으로 입력 신호가 아닌 것입니다.
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89. 후진 경보장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 후방의 장애물을 경고음으로 운전자에게 알려 준다.
  2. 변속레버를 후진으로 선택하면 자동 작동된다.
  3. 초음파 방식은 장애물에 부딪쳐 되돌아오는 초음파로 거리가 계산된다.
  4. 초음파 센서의 작동주기는 1분에 60~120회 이내이어야 한다.
(정답률: 79%)
  • "변속레버를 후진으로 선택하면 자동 작동된다."가 틀린 설명입니다.

    초음파 센서는 후진 기어가 작동할 때 자동으로 작동되는 것이 아니라, 별도의 스위치나 버튼을 눌러 작동시켜야 합니다. 따라서 후진 기어를 선택했다고 해서 자동으로 후진 경보장치가 작동되는 것은 아닙니다.
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90. 전기장치의 배선회로도에서 배선의 치수 및 색깔 코드가 0.85RW일 경우 W가 뜻하는 것은?

  1. 단면적
  2. 배선의 굵기
  3. 줄무늬색
  4. 바탕색
(정답률: 67%)
  • W는 줄무늬색을 뜻합니다. 0.85RW는 배선의 단면적이 0.85mm²이며, W는 해당 배선의 줄무늬색을 나타냅니다. 배선의 굵기나 바탕색과는 관련이 없습니다.
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91. 전자제어 가솔린 기관의 점화시기 보정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시동 시 최적의 점화 시기는 대략 BTDC 5° 근처이다.
  2. 기어 변속 시에는 공전속도가 감소할 때 점화시기를 진각 시킨다.
  3. 공전속도가 감소할 때 점화시기를 지각시킨다.
  4. 기관 토크를 감소시키려면 점화시기를 지각시킨다.
(정답률: 37%)
  • "공전속도가 감소할 때 점화시기를 지각시킨다."가 틀린 것입니다.

    공전속도가 감소할 때는 오히려 점화시기를 진각시켜야 합니다. 이는 공전속도가 감소하면서 실린더 내부의 압력과 온도가 감소하게 되어 연소가 덜 일어나기 때문입니다. 따라서 점화시기를 진각시켜서 연소를 더 일어나게 하여 기관의 성능을 유지시킵니다.
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92. 가솔린 기관에서 점화시기가 늦을 경우 일어나는 현상이 아닌 것은?

  1. 노킹 현상이 발생한다.
  2. 기관의 출력이 감소한다.
  3. 엔진의 역화가 발생할 수 있다.
  4. 연료 소비량이 증대한다.
(정답률: 40%)
  • 노킹 현상은 가솔린 기관에서 점화시기가 너무 늦을 경우 발생하는 현상으로, 연소가 일어나는 시점에서 연료가 폭발하는 소리가 발생하며, 이는 엔진에 해로울 수 있습니다. 따라서 노킹 현상이 발생하지 않도록 적절한 점화시기를 유지해야 합니다. 기관의 출력이 감소하거나, 엔진의 역화가 발생할 수 있으며, 연료 소비량이 증대하는 것은 모두 점화시기가 늦을 경우 발생할 수 있는 현상입니다.
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93. 발전기에서 레귤레이터(regulator)의 역할은?

  1. 계자전류를 슬립링까지 전달한다.
  2. 여자전류로 자장을 발생한다.
  3. 로터철심과 함께 자기회로를 형성한다.
  4. 발전기의 출력전압을 조정한다.
(정답률: 55%)
  • 발전기에서 생성된 전압은 일정하지 않을 수 있습니다. 이때 레귤레이터는 발전기의 출력전압을 일정하게 조정하여 안정적인 전압을 유지합니다. 이는 전기기기가 안전하게 작동하고 고장을 방지하는 데 중요합니다.
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94. 자동차 전조등의 형식 중 할로겐 전조등의 특징으로 틀린 것은?

  1. 색 온도가 높아 밝은 백색광을 얻을 수 있다.
  2. 할로겐 사이클로 흑화 현상이 생긴다.
  3. 교행용 필라멘트 아래의 차광판에 의해 눈부심이 적다.
  4. 전구의 효율이 높아 밝기가 밝다.
(정답률: 64%)
  • 할로겐 전조등의 특징 중 "할로겐 사이클로 흑화 현상이 생긴다."가 틀린 것이다. 할로겐 전조등은 할로겐 가스를 사용하여 전구 내부의 증기를 재사용하므로 전구 내부의 오염물질이 적어지고, 따라서 전구 수명이 더 길어진다. 이러한 이유로 할로겐 전조등은 일반적인 핵심 전구보다 더 오래 사용할 수 있다.
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95. 전자제어 점화장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 엔진회전수가 높아지면 화염 전파기간을 고려하여 진각 제어한다.
  2. 동시점화방식에서 배기과정의 점화플러그 점화 요구 에너지는 압축과정보다 크다.
  3. 엔진에서 노크 신호가 입력되면 점화시기를 늦추어 지각 제어한다.
  4. 독립점화방식은 동시점화나 그룹점화방식에 비해 점화에너지의 손실을 저감시킬 수 있다.
(정답률: 53%)
  • "동시점화방식에서 배기과정의 점화플러그 점화 요구 에너지는 압축과정보다 크다."가 틀린 것이다. 동시점화방식에서는 압축과 배기과정이 동시에 일어나기 때문에, 배기과정에서 발생하는 압력과 열이 점화에너지로 활용될 수 있다. 따라서 배기과정에서의 점화플러그 점화 요구 에너지는 압축과정보다 작을 수 있다.
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96. 짧은 시간에 큰 전류를 축척, 방출할 수 있는 것은?

  1. 인버터
  2. 캐패시터
  3. 트랜스
  4. 컨버터
(정답률: 77%)
  • 캐패시터는 전기 에너지를 축적하여 짧은 시간에 큰 전류를 방출할 수 있는데, 이는 캐패시터 내부에 축적된 전하가 방전됨으로써 가능합니다. 따라서 캐패시터가 짧은 시간에 큰 전류를 축적, 방출할 수 있는 것입니다.
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97. 자동차 후퇴등의 설치 높이가 맞는 것은?

  1. 지상 25㎝ 이상 120㎝ 이하
  2. 지상 35㎝ 이상 200㎝ 이하
  3. 지상 30㎝ 이상 150㎝ 이하
  4. 지상 20㎝ 이상 100㎝ 이하
(정답률: 74%)
  • 자동차 후퇴등은 차량 뒷부분에서 주행 중 후진 시 다른 차량이나 보행자 등에게 경고하기 위한 조명장치입니다. 따라서 후퇴등의 설치 높이는 보행자나 다른 차량이 쉽게 인지할 수 있는 위치에 있어야 합니다. 그래서 지상 25㎝ 이상 120㎝ 이하로 설치하는 것이 적절합니다. 이 범위를 벗어나면 후퇴등의 효과가 떨어지거나, 오히려 다른 운전자들에게 방해가 될 수 있습니다.
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98. 다음 그림과 같은 논리 기호에 대한 설명이 맞는 것은?

  1. AND 회로
  2. OR 회로
  3. NOT 회로
  4. NAND 회로
(정답률: 71%)
  • 정답은 "AND 회로"입니다.

    논리 기호가 "AND"인 경우, 입력된 두 신호가 모두 1일 때에만 출력 신호가 1이 되는 회로를 의미합니다. 따라서 위 그림에서 입력 A와 입력 B가 모두 1일 때에만 출력 Y가 1이 되므로, 이는 "AND 회로"에 해당합니다.

    "OR 회로"는 입력된 두 신호 중 하나 이상이 1일 때 출력 신호가 1이 되는 회로를 의미하며, "NOT 회로"는 입력된 신호의 반대값을 출력하는 회로를 의미합니다. "NAND 회로"는 입력된 두 신호 중 하나 이상이 0일 때 출력 신호가 1이 되는 회로를 의미합니다.
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99. 에어컨장치에서 냉매의 원활한 작동과 수명연장을 위한 취급 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 모든 연결부를 분리하기 전에는 연결부 부근의 먼지 또는 오일을 깨끗이 닦아내어 먼지 등이 에어컨장치 내로 유입되는 것을 방지한다.
  2. 연결부를 분리하였을 경우에는 가능한 한 신속히 캡, 플러그 및 테이프로 연결부의 끝을 감싸서 이물질의 유입을 방지한다.
  3. 합성유(PAG) 냉동유를 사용할 경우에는 광물성 오일을 약간 섞어 압축기의 작동을 원활 하게 한다.
  4. 에어컨장치를 개방할 경우에는 필요 이상으로 개방되지 않도록 사전에 작업이 필요한 모든 것을 준비한다.
(정답률: 76%)
  • "합성유(PAG) 냉동유를 사용할 경우에는 광물성 오일을 약간 섞어 압축기의 작동을 원활 하게 한다."이 부분이 틀린 것입니다. 합성유(PAG) 냉동유는 광물성 오일과 섞이지 않으므로, 광물성 오일을 섞어서 사용하면 오히려 냉매의 원활한 작동을 방해할 수 있습니다. 따라서 합성유(PAG) 냉동유를 사용할 경우에는 광물성 오일을 사용하지 않아야 합니다.
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100. 기동전동기의 전류 소모가 120A이고, 축전지 전압이 12V일 때 이 엔진에 사용되는 기동전동기 마력은?

  1. 약 1.35PS
  2. 약 1.95PS
  3. 약 3.52PS
  4. 약 5.43PS
(정답률: 62%)
  • 전류(I) = 전력(P) / 전압(V) 이므로, 전력(P) = 전류(I) x 전압(V) = 120A x 12V = 1440W 이다. 여기서 마력은 전력을 746으로 나눈 값이므로, 마력 = 1440W / 746 = 약 1.95PS 이다. 따라서 정답은 "약 1.95PS"이다.
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< 이전회차목록 다음회차 >