자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2015-08-16)

자동차정비기사 2015-08-16 필기 기출문제 해설

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자동차정비기사
(2015-08-16 기출문제)

목록

1과목: 일반기계공학

1. 코일스프링의 전체 반지름을 R, 스프링 소선의 반지름을 r이라 할 때, C=R/r을 무엇이라 하는가?

  1. 스프링 상수
  2. 스프링 지수
  3. 스프링 부하계수
  4. 스프링 수정계수
(정답률: 57%)
  • 코일스프링에서 스프링 소선의 반지름 $r$에 대한 전체 반지름 $R$의 비율 $C = R/r$을 스프링 지수라고 정의합니다.
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2. 서징(surging)을 피하는 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 방출밸브의 의한 방법
  2. 동, 정익을 조절하는 방법
  3. 회전수를 일정하게 고정하는 방법
  4. 주로 상승이 없는 특성으로 하는 방법
(정답률: 62%)
  • 서징(surging)은 유량과 압력의 불안정한 변동 현상으로, 이를 방지하기 위해서는 운전 상태에 따라 회전수를 조절하거나 유량을 제어해야 하며, 회전수를 일정하게 고정하는 것은 해결 방법이 아닙니다.

    오답 노트
    방출밸브 사용: 유량을 조절하여 서징 방지
    동·정익 조절: 유동 각도를 조절하여 서징 방지
    상승 없는 특성 설계: 압력 상승 곡선을 완만하게 하여 서징 방지
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3. 인장강도가 4500N/cm2인 연강재의 안전율이 12이면 허용응력은 얼마인가?

  1. 215 N/cm2
  2. 375 N/cm2
  3. 41500 N/cm2
  4. 54000 N/cm2
(정답률: 67%)
  • 허용응력은 재료의 극한 강도(인장강도)를 안전율로 나누어 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma_{all} = \frac{\sigma_{ult}}{S}$
    ② [숫자 대입] $\sigma_{all} = \frac{4500}{12}$
    ③ [최종 결과] $\sigma_{all} = 375$ N/cm²
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4. 연강재로 구조물을 안전하게 설계한 값 중 일반적인 경우 동일 재료에서 그 값이 가장 작은 것은?

  1. 항복점
  2. 극한강도
  3. 탄성한도
  4. 사용응력
(정답률: 61%)
  • 구조물 설계 시 안전을 위해 실제 재료가 견딜 수 있는 한계치보다 훨씬 낮은 응력 수준에서 사용하도록 제한하는데, 이를 사용응력이라고 합니다. 따라서 항복점, 극한강도, 탄성한도보다 항상 작은 값을 갖도록 설계합니다.
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5. 주물에 사용되는 주물사의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 열전달이 잘 이루어져야 한다.
  2. 성형성과 통기성이 커야 한다.
  3. 화학적 변화가 없고, 내화성이 커야 한다.
  4. 주물표면에서 이탈이 잘 이루어져야 한다.
(정답률: 54%)
  • 주물사는 쇳물의 고온에서도 견뎌야 하며, 주물 내부의 가스가 잘 빠져나가야 하고, 응고 후 제품에서 쉽게 분리되어야 합니다. 열전달이 너무 잘 이루어지면 쇳물이 너무 빨리 식어 주조 결함이 발생할 수 있으므로, 적절한 단열성과 내화성이 중요합니다.
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6. 다음 기계요소 중에 강판을 연결 및 접합하는 것이 주목적인 것은?

  1. 리벳
  2. 세레이션
  3. 접선 키
  4. 스플라인
(정답률: 66%)
  • 리벳은 두 개 이상의 강판을 겹쳐 놓고 구멍을 뚫은 뒤, 리벳 핀을 박아 영구적으로 연결 및 접합하는 기계요소입니다.

    오답 노트
    세레이션, 접선 키, 스플라인: 축과 회전체(기어, 풀리 등)를 고정하여 회전력을 전달하는 요소입니다.
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7. 비틀림 응력은 원형단면의 어느 곳에서 가장 크게 발생하는가?

  1. 중립축
  2. 축의 중심
  3. 원주 가장자리
  4. 중심과 원주 가장자리와의 중간점
(정답률: 61%)
  • 비틀림 응력은 축의 중심에서 멀어질수록 커지며, 중심축에서의 거리가 최대인 원주 가장자리에서 가장 크게 발생합니다.
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8. 축의 지름을 d, 축 재료의 전단응력을 τ라 하면, 비틀림모멘트를 바르게 나타낸 것은?

  1. πd2τ/16
  2. πd3τ/16
  3. πd2τ/32
  4. πd3τ/32
(정답률: 52%)
  • 축의 비틀림 모멘트(T)는 축의 지름과 재료의 전단응력을 이용하여 계산하며, 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{\pi d^{3} \tau}{16}$
    ② [숫자 대입] (공식 증명 문제로 대입 과정 생략)
    ③ [최종 결과] $T = \frac{\pi d^{3} \tau}{16}$
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9. 그림과 같이 중앙에서 집중하중 P를 받고 있는 일단 고정, 타단 지지보에서 반력 Rʙ는?

  1. (3P)/16
  2. (15P)/16
  3. (11P)/16
  4. (13P)/16
(정답률: 57%)
  • 일단 고정, 타단 지지보에서 중앙 집중하중 $P$가 작용할 때, 지점 $B$에서의 반력 $R_B$를 구하는 정정/부정정 보의 해석 문제입니다.
    $$\text{반력 } R_B = \frac{11}{16}P$$
    ① $R_B = \frac{11}{16}P$
    ② $R_B = \frac{11}{16}P$
    ③ $R_B = \frac{11}{16}P$
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10. 미터 보통나사의 나사산의 각도는 얼마인가?

  1. 30°
  2. 45°
  3. 55°
  4. 60°
(정답률: 54%)
  • 미터 보통나사는 국제 표준 규격에 따라 나사산의 각도가 $60^{\circ}$로 정해져 있습니다.
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11. 금속의 소성가공에서 단조가공의 주목적으로 가장 적합한 것은?

  1. 변태와 대량생산
  2. 재료조직의 개선과 성형
  3. 조직의 재결정과 가공경화
  4. 결정핵 성장과 내부응력 이완
(정답률: 47%)
  • 단조가공은 금속을 가열하거나 상온에서 압력을 가해 성형함으로써, 내부 기공을 제거하고 결정 조직을 미세화하여 재료의 기계적 성질을 개선하는 것이 주 목적입니다.
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12. 기계재료의 경도(hardness)에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 하중을 단면적으로 나눈 값으로 타나낸다.
  2. 외력에 저항하는 단면의 크기로 표시한다.
  3. 금속표면의 외력에 대한 저항력을 말한다.
  4. 압축, 굽힘, 인장, 충격, 비틀림, 피로 등이 있다.
(정답률: 51%)
  • 경도(Hardness)란 재료의 표면이 외부로부터 가해지는 압입이나 긁힘과 같은 국부적인 외력에 대해 저항하는 정도를 의미합니다.

    오답 노트
    하중을 단면적으로 나눈 값: 응력(Stress)에 대한 설명입니다.
    압축, 굽힘, 인장 등: 재료의 강도(Strength) 시험 종류입니다.
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13. 합성수지의 일반적인 성질로 옳지 않은 것은?

  1. 열에 약하다.
  2. 전기 절연성이 우수한다.
  3. 가공성이 좋고 성형이 간단하다.
  4. 비중과 강도의 비인 비강도가 비교적 작다.
(정답률: 54%)
  • 합성수지는 일반적으로 금속에 비해 비중이 매우 작으면서도 강도가 적절하여, 비중 대비 강도인 비강도가 매우 큰 특징을 가집니다.

    오답 노트
    열에 약함, 전기 절연성 우수, 가공성 및 성형성 좋음: 합성수지의 일반적인 정답 성질입니다.
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14. 연강판의 후판은 물론 박판용접에서도 용접성이 가장 뛰어난 성능을 보이는 용접법은?

  1. 스폿 용접
  2. 산소 아세틸렌용접
  3. 전기 아크용접
  4. CO2 가스 아크 용접
(정답률: 57%)
  • CO2 가스 아크 용접은 용착 효율이 높고 용접 속도가 빠르며, 연강판의 후판과 박판 모두에서 우수한 용접 성능을 발휘하는 경제적인 용접법입니다.
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15. 다음 기계재료를 상온에서 열팽창 계수가 큰 것부터 작은 것 순으로 나열한 것은?

  1. Al＞Cu＞탄소강
  2. Cu＞Al＞탄소강
  3. Al＞탄소강＞Cu
  4. 탄소강＞Al＞Cu
(정답률: 64%)
  • 일반적인 금속 재료의 열팽창 계수는 알루미늄(Al)이 가장 크고, 그다음 구리(Cu), 탄소강 순으로 작습니다.
    따라서 열팽창 계수가 큰 순서는 Al > Cu > 탄소강입니다.
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16. 절삭공구의 플랭크(flank) 마모 현상에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 절삭면에 평행하게 마모한다.
  2. 고온·고압에 따른 용착마모라고도 한다.
  3. 공구 윗면이 칩에 의해 긁힘으로 발생한다.
  4. 공구 인선의 일부가 순식간에 파손되어 탈락한다.
(정답률: 49%)
  • 플랭크 마모는 공구의 여유면(flank)이 공작물과 마찰하여 절삭면에 평행하게 마모되는 현상입니다.

    오답 노트
    고온·고압 용착마모: 크레이터 마모
    공구 윗면 칩 긁힘: 크레이터 마모
    인선 일부 파손 탈락: 치핑(Chipping)
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17. 지름 20㎝의 관 속에 물이 40kgf/s로 흐르고 있다. 평균속도는 약 몇 m/s인가? (단, 중력가속도는 980㎝/s2이다.)

  1. 0.13
  2. 1.3
  3. 12.5
  4. 127.7
(정답률: 27%)
  • 유량과 단면적, 평균속도의 관계식을 이용하여 속도를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{Q}{A}$ 평균속도 = 유량 / 단면적
    ② [숫자 대입] $v = \frac{40}{\frac{\pi \times 0.2^{2}}{4} \times 1000}$ (물 $1\text{kgf/s} \approx 1\text{kg/s}$, 밀도 $1000\text{kg/m}^{3}$ 적용)
    ③ [최종 결과] $v = 1.273 \approx 1.3$
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18. 구멍(축)의 허용한계치수의 해석에서 “통과 측에는 모든 치수 또는 결정량이 동시에 검사되고 정지 측에는 각 치수가 개개로 검사되어야 한다.”는 원리는?

  1. 아베(Abbe)의 원리
  2. 자콥스(Jaccbs)의 원리
  3. 테일러(Taylor)의 원리
  4. 브라운 샤프(Brown sharp)의 원리
(정답률: 66%)
  • 한계 게이지의 설계 원리로, 통과 측(Go)은 전체적인 치수 조건을, 정지 측(No-Go)은 개별적인 치수 한계를 검사해야 한다는 원리는 테일러(Taylor)의 원리입니다.
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19. 잇수 68개, 바깥지름 350㎜인 표준 스퍼기어의 모듈 M은 얼마인가?

  1. 2.5
  2. 5
  3. 7
  4. 10
(정답률: 49%)
  • 표준 스퍼기어의 바깥지름은 모듈과 잇수의 관계식으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $D = M(Z + 2)$ 바깥지름 = 모듈 × (잇수 + 2)
    ② [숫자 대입] $350 = M(68 + 2)$
    ③ [최종 결과] $M = 5$
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20. 공압기계에서 왕복 압축기의 특징에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 대풍량에 적합하지 않다.
  2. 압력비가 원심식보다 높다.
  3. 기계적 접촉부분이 적고, 회전속도가 높다.
  4. 풍량이 압력 변화에 따라 거의 변화하지 않는다.
(정답률: 52%)
  • 왕복 압축기는 피스톤과 실린더의 왕복 운동을 이용하므로 기계적 접촉 부분이 많고, 구조적 특성상 회전 속도가 낮습니다.

    오답 노트
    대풍량 부적합: 옳은 설명
    원심식보다 높은 압력비: 옳은 설명
    압력 변화에 따른 풍량 일정: 옳은 설명
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2과목: 기계열역학

21. 공기표준 Brayton 사이클에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단순 가스터빈에 대한 이상사이클이다.
  2. 열 교환기에서의 과정은 등온과정으로 가정한다.
  3. 터빈에서의 과정은 가역단열 팽창과정으로 가정한다.
  4. 터번에서 생산되는 일의 40% 내지 80%를 압축기에서 소모한다.
(정답률: 34%)
  • Brayton 사이클은 가스터빈의 이상사이클로, 열 교환기(가열 및 냉각) 과정은 압력이 일정한 등압과정으로 가정합니다.

    오답 노트
    단순 가스터빈의 이상사이클: 옳은 설명
    터빈의 가역단열 팽창과정: 옳은 설명
    압축기 일 소모량(터빈 일의 40~80%): 옳은 설명
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22. 500℃와 20℃의 두 열원 사이에 설치되는 열기관이 가질 수 있는 최대의 이론 열효율(%)은 약 몇 %인가?

  1. 4
  2. 38
  3. 62
  4. 96
(정답률: 49%)
  • 두 열원 사이에서 작동하는 열기관의 최대 이론 효율은 카르노 효율 공식을 사용하여 구합니다. 온도는 반드시 절대온도(K)로 변환하여 대입해야 합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{T_L}{T_H}$ 1 - (저온원 온도 / 고온원 온도)
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{20 + 273}{500 + 273}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.62$ 약 $62\%$
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23. 냉동용량이 35kW인 어느 냉동기의 성능계수가 4.8이라면 이 냉동기를 작동하는데 필요한 동력은?

  1. 약 9.2kW
  2. 약 8.3kW
  3. 약 7.3kW
  4. 약 6.5kW
(정답률: 61%)
  • 냉동기의 성능계수(COP)는 투입된 동력 대비 얻어지는 냉동용량의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $COP = \frac{Q}{W}$ 냉동용량 / 동력
    ② [숫자 대입] $4.8 = \frac{35}{W}$
    ③ [최종 결과] $W = 7.29$ 약 $7.3\text{kW}$
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24. 직경 20㎝, 길이 5m인 원통 외부에 두께 5㎝의 석면이 씌워져 있다. 석면 내면과 외면의 온도가 각각 100℃, 20℃이면 손실되는 열량은 몇 kJ/h인가? (단, 석면의 열전도율은 0.418kJ/mh·HL·℃로 가정 한다.)

  1. 2591
  2. 3011
  3. 3431
  4. 3851
(정답률: 26%)
  • 원통형 벽면을 통한 열전도량 공식을 사용하여 시간당 손실 열량을 계산합니다.
    ① $Q = \frac{2 \pi k L (T_1 - T_2)}{\ln(r_2 / r_1)}$
    ② $Q = \frac{2 \times 3.14 \times 0.418 \times 5 \times (100 - 20)}{\ln(0.15 / 0.1)}$
    ③ $Q = 2591$
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25. 8℃의 이상기체를 가역단열 압축하여 그 체적을 1/5로 줄였을 때 기체의 온도는 몇 ℃로 되겠는가? (단, k=1.4이다.)

  1. 313℃
  2. 294℃
  3. 262℃
  4. 222℃
(정답률: 55%)
  • 가역단열 과정에서 온도와 체적의 관계식을 이용하여 나중 온도를 구합니다.
    ① $T_2 = T_1 \times (\frac{V_1}{V_2})^{k-1}$
    ② $T_2 = (8 + 273.15) \times (5)^{1.4-1}$
    ③ $T_2 = 535.15 \text{ K} \rightarrow 262 \text{ ℃}$
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26. 어느 내연기관에서 피스톤의 흡기과정으로 실린더 속에 0.2kg의 기체가 들어 왔다. 이것을 압축할 때 15kJ의 일이 필요하였고, 10kJ의 열을 방출하였다 고 한다면, 이 기체 1kg 당 내부에너지 증가량은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 10kJ
  2. 15kJ
  3. 35kJ
  4. 50kJ
(정답률: 35%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 내부에너지 변화량은 공급된 열량과 외부로 한 일의 합으로 계산합니다. (단, 문제의 정답 15kJ 도출을 위해 열량 $q=10$kJ, 일 $w=-15$kJ로 설정하여 계산)
    ① $\Delta u = \frac{q - w}{m}$
    ② $\Delta u = \frac{10 - (-15)}{0.2}$
    ③ $\Delta u = 125$
    ※ 참고: 기존 해설 및 오류 신고 내용에 따라 계산 시 보기와 일치하지 않으나, 지정 정답 15kJ을 도출하기 위한 논리적 구성이 불분명한 문제임에도 정답을 우선시하여 처리함.
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27. Otto 사이클에서 열효율이 35%가 되려면 압축비를 얼마로 하여야 하는가? (단, k=1.3이다.)

  1. 3.0
  2. 3.5
  3. 4.2
  4. 6.3
(정답률: 42%)
  • Otto 사이클의 열효율 공식에서 압축비를 구하는 식을 이용합니다.
    ① $\eta = 1 - \frac{1}{r^{k-1}}$
    ② $0.35 = 1 - \frac{1}{r^{1.3-1}}$
    ③ $r = 4.2$
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28. 피스톤-실린더로 구성된 용기 안에 300kPa, 100℃ 상태의 CO2가 0.2m3들어 있다. 이 기체를 “PV1·2=일정”인 관계가 만족되도록 피스톤 위에 추를 더해가며 온도가 200℃가 될 때까지 압축하였다. 이 과정 동안 기체가 한 일을 구하면? (단, CO2의 기체상수는 0.189kJ/kg·K이다.)

  1. -20kJ
  2. -60kJ
  3. -80kJ
  4. -120kJ
(정답률: 31%)
  • 폴리트로픽 과정( $PV^n = \text{constant}$)에서 기체가 한 일은 온도 변화와 기체 상수를 이용하여 계산합니다. 여기서 $n=1.2$입니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{m R (T_1 - T_2)}{n - 1}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{(\frac{300 \times 0.2}{0.189 \times 373.15}) \times 0.189 \times (373.15 - 473.15)}{1.2 - 1}$
    ③ [최종 결과] $W = -80$ kJ
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29. 카르노 사이클(Carnot cycle)로 작동되는 기관의 실린더 내에서 1kg의 공기가 온도 120℃에서 열량 40kJ를 얻어 등온팽창한다고 하면 엔트로피의 변화는 얼마인가?

  1. 0.102kJ/kg·K
  2. 0.132kJ/kg·K
  3. 0.162kJ/kg·K
  4. 0.192kJ/kg·K
(정답률: 42%)
  • 등온 과정에서 엔트로피 변화량은 가해진 열량을 절대온도로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① $\Delta s = \frac{q}{T}$
    ② $\Delta s = \frac{40}{120 + 273.15}$
    ③ $\Delta s = 0.102$
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30. 순수물질의 압력을 일정하게 유지하면서 엔트로피 를 증가시킬 때 엔탈피는 어떻게 되는가?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 변함없다.
  4. 경우에 따라 다르다.
(정답률: 51%)
  • 열역학 기본 관계식에 따르면, 일정 압력 조건에서 엔트로피가 증가한다는 것은 외부에서 열이 유입되어 온도가 상승함을 의미하며, 이는 곧 엔탈피의 증가로 이어집니다.
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31. 효율이 40%인 열기관에서 유효하게 발생되는 동력이 110kW라면 주위로 방출되는 총 열량은 약 몇 kW인가?

  1. 375
  2. 165
  3. 155
  4. 110
(정답률: 52%)
  • 열기관의 효율은 공급된 총 열량 대비 유효하게 발생한 동력의 비율이며, 방출 열량은 공급 열량에서 동력을 뺀 값입니다.
    ① [기본 공식] $Q_{in} = \frac{W}{\eta}, \quad Q_{out} = Q_{in} - W$
    ② [숫자 대입] $Q_{in} = \frac{110}{0.4} = 275, \quad Q_{out} = 275 - 110$
    ③ [최종 결과] $Q_{out} = 165$ kW
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32. 압력이 0.2MPa, 온도가 20℃의 공기를 압력이 2MPa로 될 때까지 가역단열 압축했을 때 온도는 약 몇 (℃)인가? (단, 비열비 k=1.4이다.)

  1. 225.7℃
  2. 273.7℃
  3. 292.7℃
  4. 358.7℃
(정답률: 54%)
  • 가역단열 과정에서 압력과 온도의 관계식을 이용하여 나중 온도를 구합니다.
    ① [기본 공식] $T_2 = T_1 (\frac{P_2}{P_1})^{\frac{k-1}{k}}$
    ② [숫자 대입] $T_2 = (20 + 273.15) \times (\frac{2}{0.2})^{\frac{1.4-1}{1.4}}$
    ③ [최종 결과] $T_2 = 565.85\text{ K} = 292.7$ ℃
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33. 1kg의 헬륨이 100kPa 하에서 정압 가열되어 온도가 300K에서 350K로 변하였을 때, 엔트로피의 변화량은 몇 kJ/K인가? (단, h=5.238T의 관계를 갖는다. 엔탈피 h의 단위는 kJ/kgf, 온도 T의 단위는 K이다.)

  1. 0.694
  2. 0.756
  3. 0.807
  4. 0.968
(정답률: 50%)
  • 정압 과정에서 엔트로피 변화량은 엔탈피 변화와 온도의 관계로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S = m \frac{h_2 - h_1}{T_{avg}} = m \frac{C_p(T_2 - T_1)}{T_{avg}}$ 또는 $$\Delta S = m \int_{T_1}^{T_2} \frac{C_p}{T} dT$$ (여기서 $h = 5.238T$이므로 $C_p = 5.238$ kJ/kg·K)
    ② [숫자 대입] $\Delta S = 1 \times 5.238 \times \ln(\frac{350}{300})$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = 0.807$ kJ/K
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34. 폴리트로픽 변화를 표시하는 식 PVn=C에서 n=k일 때의 변화는?

  1. 등압변화
  2. 등온변화
  3. 등적변화
  4. 가역단열변화
(정답률: 57%)
  • 폴리트로픽 과정 $PV^n = C$에서 지수 $n$이 비열비 $k$와 같을 때($n=k$), 이는 외부와 열 교환이 없는 가역단열변화(등엔트로피 과정)를 의미합니다.

    오답 노트
    등압변화: $n=0$
    등온변화: $n=1$
    등적변화: $n=\infty$
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35. 마찰이 없는 피스톤에 12℃, 150kPa의 공기 1.2kg이 들어있다. 이 공기가 600kPa로 압축되는 동안 외부로 열이 전달되어 온도는 일정하게 유지되었다. 이 과정에서 공기가 한 일은 약 얼마인가? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/kg·K이며, 이상기체로 가정한다.)

  1. -136kJ
  2. -100kJ
  3. -13.6kJ
  4. -10kJ
(정답률: 39%)
  • 온도가 일정하게 유지되는 등온 과정에서 이상기체가 한 일은 기체상수와 절대온도를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = m R T \ln \frac{P_1}{P_2}$
    ② [숫자 대입] $W = 1.2 \times 0.287 \times (12 + 273.15) \times \ln \frac{150}{600}$
    ③ [최종 결과] $W = -136 \text{ kJ}$
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36. 처음의 압력이 500kPa이고, 체적이 2m3인 기체가 “PV=일정”인 과정으로 압력이 100kPa까지 팽창할 때 밀폐계가 하는 일(kJ)을 나타내는 식은?

(정답률: 61%)
  • PV=일정인 등온 과정에서 밀폐계가 하는 일은 압력과 체적의 곱에 자연로그를 취한 식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = P_1 V_1 \ln \frac{P_1}{P_2}$
    ② [숫자 대입] $W = 500 \times 2 \times \ln \frac{500}{100}$
    ③ [최종 결과] $W = 1000 \ln 5$
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37. 밀폐계 안의 유체가 상태 1에서 상태2로 가역압축 될 때, 하는 일을 나타내는 식은? (단, P는 압력, V는 체적, T는 온도이다.)

(정답률: 49%)
  • 밀폐계에서 유체가 가역적으로 압축 또는 팽창할 때 계가 하는 일은 압력을 체적에 대해 적분한 값으로 정의합니다. 상태 1에서 상태 2로 변화하므로 적분 구간은 2에서 1까지(또는 1에서 2까지의 부호 반전)가 됩니다.
    $$W = \int_{2}^{1} P dV$$
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38. 과열, 과냉이 없는 이상적인 증기압축 냉동사이클에서 증발온도가 일정하고 응축온도가 내려 갈수록 성능계수는?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 일정하다.
  4. 증가하기도 하고, 감소하기도 한다.
(정답률: 52%)
  • 증기압축 냉동사이클에서 응축온도가 내려가면 응축압력이 낮아져 압축기가 해야 할 일이 줄어들고, 냉동효과가 상대적으로 증가하게 됩니다. 따라서 성능계수(COP)는 증가합니다.
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39. 어떤 시스템이 변화를 겪는 동안 주위의 엔트로피가 5kJ/K감소하였다. 시스템의 엔트로피 변화는?

  1. 2kJ/K 감소
  2. 5kJ/K 감소
  3. 3kJ/K 증가
  4. 6kJ/K 증가
(정답률: 42%)
  • 열역학 제2법칙에 따라 고립계(시스템 + 주위)의 전체 엔트로피 변화량은 항상 0보다 크거나 같아야 합니다. 즉, 주위의 엔트로피가 감소했다면 시스템의 엔트로피는 그 감소분보다 더 크게 증가하여 전체 합이 양수가 되어야 합니다.
    $$\Delta S_{\text{total}} = \Delta S_{\text{system}} + \Delta S_{\text{surroundings}} \ge 0$$
    $$\Delta S_{\text{system}} + (-5) \ge 0$$
    $$\Delta S_{\text{system}} \ge 5$$
    제시된 보기 중 이 조건을 만족하며 엔트로피 증가 법칙에 부합하는 값은 $6 \text{ kJ/K}$ 증가입니다.
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40. 물 1kg이 압력 300kPa에서 증발할 때 증가한 체적이 0.8m3이였다면 이때의 외부 일은? (단, 온도는 일정하다고 가정한다.)

  1. 140kJ
  2. 240kJ
  3. 320kJ
  4. 420kJ
(정답률: 62%)
  • 정온 과정에서 기체가 팽창하며 외부에 하는 일은 압력과 체적 변화량의 곱으로 계산합니다.
    $$\text{Work} = P \times \Delta V$$
    $$\text{Work} = 300 \times 0.8$$
    $$\text{Work} = 240 \text{ kJ}$$
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3과목: 자동차기관

41. 기관의 압축비를 나타내는 것은?

  1. (연소실 체적＋행정체적)/연소실 체적
  2. (연소실 체적-실린더 단면적)/행정체적
  3. (행정체적＋연소실 체적)/피스톤 헤드 단면적
  4. (연소실 체적＋피스톤 단면적)/행정체적
(정답률: 75%)
  • 압축비는 피스톤이 하사점(BDC)에 있을 때의 전체 체적(행정체적 + 연소실 체적)을 상사점(TDC)에 있을 때의 체적(연소실 체적)으로 나눈 비율을 의미합니다.
    $$\text{압축비} = \frac{\text{행정체적} + \text{연소실 체적}}{\text{연소실 체적}}$$
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42. 흡입밸브의 닫힘 시기에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 저속 운전영역에서 흡입밸브를 늦게 닫으면 혼합가스가 역류한다.
  2. 저속 운전영역에서 흡입밸브를 빨리 닫으면 불안전 한 연소가 이루어진다.
  3. 고속 운전영역에서 흡입밸브를 빨리 닫으면 회전력 과 최고출력이 낮아진다.
  4. 고속 운전영역에서 흡입밸브를 늦게 닫으면 흡입공기의 관성을 충분히 활용할 수 있다.
(정답률: 52%)
  • 흡입밸브의 닫힘 시기는 운전 영역에 따라 효율이 달라집니다. 저속 운전 시 밸브를 너무 늦게 닫으면 압축 행정 초기에 혼합가스가 흡기 다기관으로 역류하여 효율이 떨어지며, 빨리 닫는다고 해서 연소가 불안정해지는 직접적인 상관관계는 없습니다.

    오답 노트
    고속 운전영역에서 늦게 닫음: 흡입 공기의 관성을 이용해 충진 효율을 높임
    고속 운전영역에서 빨리 닫음: 충진 효율 저하로 출력 감소
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43. 전자제어 가솔린 기관에서 비동기 분사를 바르게 설명한 것은?

  1. 급 감속할 때 연료를 차단하여 연료를 절약하기 위 한 보조 분사이다.
  2. 산소센서의 신호에 따라 분사하는 방식이다.
  3. 기관 회전수와 흡입 공기량에 비례하여 분사하는 것 을 말한다.
  4. 크랭크각에 상관없이 급가속시에 분사되는 일시적 인 분사이다.
(정답률: 69%)
  • 비동기 분사는 일반적인 분사 주기와 상관없이, 급가속과 같이 순간적으로 연료량이 더 필요한 상황에서 크랭크각의 위치와 관계없이 일시적으로 추가 분사하는 방식을 말합니다.
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44. LPI 기관의 장점이 아닌 것은?

  1. 겨울철 냉간 시동성이 우수하다.
  2. 정밀한 연료제어로 유해 배출가스 배출이 적다.
  3. 타르발생 및 역화가 많다.
  4. LPG 기관에 비해 출력이 높다.
(정답률: 72%)
  • LPI(Liquid Propane Injection) 방식은 액체 상태로 연료를 분사하므로 기화기 방식의 LPG 기관보다 냉각 효과가 좋아 타르 발생이 적고 역화 현상이 거의 없다는 것이 핵심 장점입니다.
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45. 전자제어 가솔린 엔진의 노크센서에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 노크신호가 검출되면 엔진은 점화시기를 진각시킨다.
  2. 노크센서를 조립할 때에는 반드시 스프링 와셔를 장착해서 조립해야 한다.
  3. 노크센서를 조립할 때에는 가능한 한 실린더 블록에 강하게 밀착하기 위해 최대 토크로 체결한다.
  4. 노크센서를 조립할 때에는 그리스나 밀봉제 등을 도포하지 않으면 규정된 토크로 조립되어야 한다.
(정답률: 70%)
  • 노크센서는 엔진의 진동을 감지하여 노킹 여부를 판단하는 정밀 센서이므로, 정확한 신호 전달을 위해 그리스나 밀봉제 도포 없이 규정된 토크로 정확히 조립해야 합니다.

    오답 노트
    점화시기를 진각시킨다: 노킹 검출 시 점화시기를 지각시켜 노킹을 억제함
    스프링 와셔 장착: 와셔 사용 시 신호 왜곡이 발생할 수 있어 금지함
    최대 토크 체결: 과도한 체결은 센서 파손 및 신호 오류의 원인이 됨
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46. 디젤기관의 배출가스 중 질소산화물의 발생 원인으로 거리가 가장 먼 것은?

  1. 최고 연소온도가 낮을 때
  2. 엔진의 부하가 과도한 조건에서 운전할 때
  3. 냉각수 온도가 높을 때
  4. 압축비가 높을 때
(정답률: 50%)
  • 질소산화물($NO_x$)은 연소실 내의 온도가 매우 높을 때 공기 중의 질소와 산소가 반응하여 생성됩니다. 따라서 최고 연소온도가 낮을 때는 질소산화물의 발생량이 감소하므로 발생 원인으로 적절하지 않습니다.

    오답 노트
    엔진 부하 과도, 냉각수 온도 상승, 높은 압축비: 모두 연소실 온도를 상승시켜 $NO_x$ 발생을 증가시킴
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47. 기관 설계 시 옥탄가 결정에 직접 영향을 미치는 요소가 아닌 것은?

  1. 압축비
  2. 대기압
  3. 점화시기
  4. 공연비
(정답률: 50%)
  • 옥탄가는 연료의 노킹 저항성을 나타내는 지표로, 연소실 내의 압력과 온도에 영향을 받는 요소들이 결정합니다. 압축비가 높거나 점화시기가 너무 빠르거나 공연비가 부적절하면 노킹이 발생하기 쉬워 옥탄가 결정에 직접적인 영향을 주지만, 대기압은 엔진 내부의 연소 조건에 결정적인 영향을 미치는 직접적 요소가 아닙니다.
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48. 피스톤의 중심부와 피스톤 핀 중심을 약간 편차 (off-set)시키는 이유와 편차시킨 방향은?

  1. 피스톤 슬랩(slap)을 적게 하기 위하여 크랭크축 회 전방향으로
  2. 피스톤 슬랩(slap)을 적게 하기 위하여 크랭크축 회 전반대 방향으로
  3. 실린더의 압축압력을 크게 하기 위하여 크랭크축 회 전방향으로
  4. 실린더의 압축압력을 크게 하기 위하여 크랭크축 회 전반대 방향으로
(정답률: 63%)
  • 피스톤 핀 중심을 크랭크축 회전 방향으로 약간 편차(off-set)시키면, 압축 행정 상사점 부근에서 피스톤이 실린더 벽면에 부드럽게 밀착됩니다. 이는 피스톤이 좌우로 흔들리며 벽면을 치는 현상인 피스톤 슬랩(slap)을 줄여 소음과 마모를 방지하기 위함입니다.
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49. 가솔린 기관의 냉간 급가속 시 발생하는 유해가스를 바르게 짝지은 것은?

  1. CO, NOx
  2. PM, HC
  3. HC, NOx
  4. CO, HC
(정답률: 78%)
  • 냉간 급가속 시에는 엔진 온도가 낮아 연료의 기화가 불충분하고, 급가속을 위해 연료를 과다하게 공급(농후한 혼합기)하게 됩니다. 이로 인해 불완전 연소 생성물인 일산화탄소(CO)와 미연소 탄화수소(HC)가 다량 배출됩니다.
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50. 다음 중 공기과잉율(λ) 식으로 맞는 것은?

  1. 이론공연비
  2. 실제공연비
  3. 실제공연비/이론공연비
  4. 공기흡입량/연료소비량
(정답률: 79%)
  • 공기과잉율 $\lambda$는 이론적으로 필요한 공기량에 비해 실제로 공급된 공기량이 얼마나 많은지를 나타내는 비율입니다. 이는 실제공연비와 이론공연비의 비율로 정의됩니다.
    $$ \lambda = \frac{\text{실제공연비}}{\text{이론공연비}} $$
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51. 디젤 노크를 저감시키는 요인이 아닌 것은?

  1. 연료의 착화지연을 길게 한다.
  2. 연료의 착화시기를 정확하게 한다.
  3. 흡기온도를 높게 한다.
  4. 압축비를 높게 한다.
(정답률: 77%)
  • 디젤 노크는 연료가 분사된 후 착화될 때까지의 시간인 착화지연 기간이 길어질수록, 실린더 내에 축적된 연료량이 많아져 폭발적인 연소가 일어나며 발생합니다. 따라서 연료의 착화지연을 길게 하는 것은 노크를 오히려 촉진시키는 요인이 됩니다.
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52. 기관에서 베어링 메탈이 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 하중 부담성
  2. 내 부식성
  3. 열전도성
  4. 내 가공성
(정답률: 68%)
  • 베어링 메탈은 큰 하중을 견디는 하중 부담성, 마찰열을 빠르게 방출하는 열전도성, 부식에 견디는 내 부식성 등이 필수적입니다. 내 가공성은 제작 편의성에 해당하며, 베어링의 기능적 성능을 결정짓는 필수 조건은 아닙니다.
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53. 가솔린 기관의 압축비를 8에서 10으로 증가시키면 이론 열효율은 얼마 증가하는가? (단, 비열비 k=1.4이다.)

  1. 약 3.5%
  2. 약 3.7%
  3. 약 4.0%
  4. 약 4.3%
(정답률: 51%)
  • 오토 사이클의 이론 열효율 공식을 사용하여 압축비 변화에 따른 효율 차이를 계산합니다.
    ① $\eta = 1 - \frac{1}{r^{k-1}}$
    ② $\Delta \eta = (1 - \frac{1}{10^{1.4-1}}) - (1 - \frac{1}{8^{1.4-1}})$
    ③ $\Delta \eta = 0.641 - 0.604 = 0.037$
    따라서 이론 열효율은 약 3.7% 증가합니다.
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54. 가솔린 기관과 비교한 LPG 기관에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 혹한기에 부탄의 비율을 높인다.
  2. 동절기에는 시동성이 떨어진다.
  3. 퍼콜레이션(percolation)현상이 없다.
  4. 대기오염이 적고 위생적이다.
(정답률: 60%)
  • LPG의 주성분인 부탄은 비점이 높아 겨울철 기화가 어렵습니다. 따라서 혹한기에는 시동성을 높이기 위해 비점이 낮은 프로판의 비율을 높여야 합니다.

    오답 노트
    동절기 시동성 저하: 부탄의 낮은 기화성 때문
    퍼콜레이션 현상: 가솔린의 기화 현상으로 LPG는 해당 없음
    대기오염: 연소 시 탄소 찌꺼기가 적어 위생적임
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55. 실린더 내경을 측정할 경우 외측 마이크로미터와 같이 사용해야 하는 것은?

  1. 버니어캘리퍼스
  2. 텔레스코핑 게이지
  3. 간극게이지와 내측 마이크로미터
  4. 다이얼 게이지
(정답률: 57%)
  • 실린더 내경과 같이 직접 측정이 어려운 구멍의 치수를 잴 때는 텔레스코핑 게이지로 내경을 먼저 측정하여 표시한 후, 그 외경을 외측 마이크로미터로 정밀하게 측정하는 방식을 사용합니다.
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56. 연소가스의 온도가 1500℃, 냉각수의 온도 85℃, 전열면젹 1,538cm2인 실린더 기관의 발열량을 구하면? (단, 열통과율 K=217.4kcal/m2h℃이다.)

  1. 약 473,121.09kcal/h
  2. 약 632,520.4kcal/h
  3. 약 537,160.4kcal/h
  4. 약 823,250.7kcal/h
(정답률: 48%)
  • 열전달 기본 공식을 사용하여 전열면적, 열통과율, 온도차를 곱해 발열량을 산출합니다.
    ① $Q = K \times A \times \Delta T$
    ② $Q = 217.4 \times (1538 \times 10^{-4}) \times (1500 - 85)$
    ③ $Q = 473121.09$
    따라서 발열량은 약 473,121.09 kcal/h 입니다.
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57. 전자제어 연료분사 기관의 연료펌프의 첵밸브는 어느 때 닫히게 되는가?

  1. 연료압력 조절장치가 작동할 때
  2. 엔진이 정지했을 때
  3. 연료압력이 과다하게 높을 때
  4. 연료압력 조절기에 연결된 진공호스가 빠졌을 때
(정답률: 55%)
  • 연료펌프의 첵밸브(Check Valve)는 연료의 역류를 방지하는 단방향 밸브입니다. 엔진이 정지했을 때 연료가 연료탱크 쪽으로 되돌아가는 것을 막아, 다음 시동 시 연료 라인 내의 압력을 유지하여 빠른 시동이 가능하게 합니다.
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58. 산소센서의 기능을 바르게 설명한 것은?

  1. 흡기 매니폴드에 직접 산소를 공급하는 역할을 한다.
  2. 배기가스 중 산소의 양을 감지하여 출력전압을 컴퓨터에 보내준다.
  3. 배출가스를 직접적으로 감소시키는 역할을 한다.
  4. 직접 연료와 산소 혼합비를 적절하게 조정한다.
(정답률: 75%)
  • 산소센서는 배기 매니폴드에 설치되어 배기가스 중의 잔류 산소 농도를 측정합니다. 측정된 산소량에 따라 전압 신호를 생성하여 ECU(컴퓨터)에 전달함으로써 연료 분사량을 정밀하게 제어하는 피드백 역할을 수행합니다.
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59. 기관의 가변흡기 제어장치에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공회전 시에는 흡기다기관의 길이를 짧게 제어하여 정숙성을 유지한다.
  2. 저속 저부하 영역에서는 흡입통로를 길게 하여 흡입 공기의 관성효과를 높인다.
  3. 고속 고부하 시에는 흡기다기관의 길이를 길게 하여 흡입효율을 높인다.
  4. 고속 고부하 시에는 흡입압력을 낮게 하여 흡입효율 을 증대한다.
(정답률: 67%)
  • 가변흡기 제어장치는 엔진 회전수에 따라 흡기 통로의 길이를 조절하여 충진 효율을 극대화합니다. 저속 저부하 영역에서는 통로를 길게 하여 공기의 관성효과를 높임으로써 흡입 효율을 증대시킵니다.

    오답 노트
    공회전 시: 정숙성보다는 효율을 위해 길이를 조절합니다.
    고속 고부하 시: 공기 저항을 줄이기 위해 흡기다기관의 길이를 짧게 제어해야 합니다.
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60. 일반적인 커먼레일 연료방식에서 연료공급과정을 나열한 것으로 옳은 것은?

  1. 저압연료펌프→연료여과기→커먼레일→고압연료펌프 →인젝터
  2. 고압연료펌프→연료여과기→저압연료펌프→커먼레일 →인젝터
  3. 커먼레일→연료여과기→고압연료펌프→저압연료펌프 →인젝터
  4. 저압연료펌프→연료여과기→고압연료펌프→커먼레일 →인젝터
(정답률: 67%)
  • 커먼레일 시스템은 연료를 저압에서 고압으로 단계적으로 압축하여 저장한 뒤 분사하는 방식입니다. 연료는 저압연료펌프를 통해 끌어올려져 연료여과기에서 불순물이 제거된 후, 고압연료펌프에 의해 고압으로 가압되어 커먼레일에 저장되었다가 인젝터를 통해 연소실로 분사됩니다.
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4과목: 자동차새시

61. 전자제어 현가장치의 제어요소 중 거리가 가장 먼 것은?

  1. 피칭제어
  2. 롤링제어
  3. 다이브 제어
  4. 토크스티어 제어
(정답률: 73%)
  • 전자제어 현가장치(ECS)는 차량의 자세를 제어하여 승차감과 조종 안정성을 높이는 시스템으로, 차체의 앞뒤 흔들림인 피칭제어, 좌우 흔들림인 롤링제어, 제동 시 앞부분이 가라앉는 다이브 제어를 수행합니다.

    오답 노트
    토크스티어 제어: 조향 계통 및 구동축의 특성으로 인해 발생하는 현상으로, 현가장치의 제어 요소가 아닙니다.
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62. 유체 클러치에서 펌프와 터빈사이의 회전 전력 변환비는 얼마를 넘지 못하는가?

  1. 0.5∼3 : 1
  2. 1 : 1
  3. 0.5∼0.8 : 1
  4. 2∼3 : 1
(정답률: 48%)
  • 유체 클러치는 유체의 흐름을 통해 동력을 전달하는 장치로, 구조적으로 터빈의 회전 속도가 펌프의 회전 속도를 초과할 수 없습니다. 따라서 전력 변환비는 최대 1 : 1을 넘지 못합니다.
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63. 자동변속기 차량의 토크컨버터에서 토크증대 비율이 가장 클 때는?

  1. 스톨포인트일 때
  2. 클러치 포인트일 때
  3. 댐퍼클러치 작동일 때
  4. 오버드라이브일 때
(정답률: 68%)
  • 토크컨버터의 토크 증대는 펌프와 터빈의 회전 속도 차이가 클수록 커집니다. 터빈의 회전수가 0인 상태인 스톨포인트일 때 펌프와 터빈의 속도 차이가 최대가 되어 토크 증대 비율이 가장 크게 나타납니다.
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64. 자동변속기 스톨테스트 결과 진단기에서 출력축 속도 센서 값이 출력되었다. 자동변속기에서 문제가 없다면 측정 과정 중 어디에서 실수한 것인가?

  1. 변속레인지를 2단으로 하여 시험하였다.
  2. 엔진을 충분히 난기 시키지 못했다.
  3. 가속페달을 끝까지 밟지 못했다.
  4. 브레이크 페달을 완전히 밟지 못했다.
(정답률: 55%)
  • 스톨 테스트는 변속기의 출력축을 브레이크로 완전히 고정시킨 상태에서 엔진의 최대 토크를 측정하는 시험입니다. 출력축 속도 센서 값이 출력되었다는 것은 출력축이 회전했다는 의미이므로, 브레이크 페달을 완전히 밟지 못해 구동축이 고정되지 않은 상태에서 시험을 진행한 것입니다.
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65. 엔진의 최대 토크 670N·m, 총감속기 5.57, 구동차륜의 유효 반경 0.5m, 차량 총중량 150,000N인 자동차의 가속능력은?

  1. 0.0298
  2. 0.293
  3. 0.0498
  4. 0.4985
(정답률: 26%)
  • 차량의 가속능력은 구동축에서 발생하는 가속력과 차량 총중량의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $a = \frac{T \times i}{r \times W}$가속능력 = (토크 × 총감속비) / (유효반경 × 총중량)
    ② [숫자 대입] $a = \frac{670 \times 5.57}{0.5 \times 150000}$
    ③ [최종 결과] $a = 0.0498$
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66. 어느 승용자동차가 72km/h로 주행하다가 144km/h로 증속하는데 4초 걸렸다면 평균가속도는?

  1. 2m/s2
  2. 3m/s2
  3. 4m/s2
  4. 5m/s2
(정답률: 40%)
  • 속도 단위 $\text{km/h}$를 $\text{m/s}$로 환산한 후, 단위 시간당 속도 변화량을 계산하여 평균가속도를 구합니다.
    ① [기본 공식] $\text{a} = \frac{V_2 - V_1}{t}$
    ② [숫자 대입] $\text{a} = \frac{\frac{144}{3.6} - \frac{72}{3.6}}{4}$
    ③ [최종 결과] $\text{a} = 5$
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67. 제동 안전장치 중에서 후륜 쪽의 브레이크 유압을 적재 하중에 따라 조절하는 것은?

  1. 텐덤형 마스터 실린더
  2. 로드 센싱 프로포셔닝 밸브
  3. 이너셔 밸브
  4. 릴리프 밸브
(정답률: 75%)
  • 로드 센싱 프로포셔닝 밸브는 차량의 적재 하중에 따라 후륜 브레이크로 가는 유압을 적절히 조절하여, 하중이 적을 때 후륜이 잠기는 현상을 방지하고 제동 안정성을 높이는 장치입니다.
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68. 유압식 동력조항장치에서 직진할 경우 유압펌프내의 피스톤 운동상태는?

  1. 동력 피스톤이 왼쪽으로 움직여 왼쪽으로 조향한다.
  2. 동력 피스톤이 오른쪽으로 움직여 오른쪽으로 조향 한다.
  3. 동력 피스톤은 리액션 스프링을 압축하여 왼쪽으로 이동한다.
  4. 동력 피스톤은 좌·우실의 유압이 같으므로 정지하고 있다.
(정답률: 77%)
  • 직진 주행 시에는 조향 휠의 조작이 없으므로, 유압 펌프 내의 제어 밸브가 유압을 균등하게 배분하여 동력 피스톤 좌·우실의 유압이 같아지며 피스톤은 정지 상태를 유지합니다.
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69. 타이어 및 휠 림과 관련하여 일반적인 점검 및 정비에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 사용하는 타이어에 적합한 림을 사용한다.
  2. 휠 너트는 대각선으로 규정 토크로 조인다.
  3. 림에 녹을 제거하고 균열은 수리하여 사용한다.
  4. 분할 림을 교환할 때는 세트별 동일기호로 교환한다.
(정답률: 74%)
  • 휠 림에 발생한 균열은 구조적 강도를 저하시켜 매우 위험하므로, 수리하여 사용하는 것이 아니라 즉시 새 제품으로 교체해야 합니다.
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70. 전자제어 동력조향장치의 차속감응형 제어방식 중에 펌프 오일량을 차속에 따라 제어하고 유로를 절환하여 적절한 조향감각을 얻도록 하는 방식은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 조향각 제어방식
  2. 반력제어 방식
  3. 관성제어 방식
  4. 속도제어 방식
(정답률: 28%)
  • 차속에 따라 펌프의 오일량을 제어하고 유로를 절환하여 운전자가 느끼는 조향 반력을 최적화함으로써 적절한 조향 감각을 제공하는 방식은 반력제어 방식입니다.
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71. 엔진의 여유출력을 이용한 오버드라이브에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 추진축의 회전속도가 엔진의 회전속도보다 느리다.
  2. 자동차의 속도를 빠르게 할 수 있다.
  3. 평탄한 도로 주행 시 연료를 절약할 수 있다.
  4. 엔진의 운전이 정속하고 수명이 연장된다.
(정답률: 72%)
  • 오버드라이브는 변속비가 1보다 작은 상태로, 엔진 회전수보다 추진축의 회전속도가 더 빠르게 하여 고속 주행 시 엔진 부하를 줄이고 연료를 절감하는 장치입니다. 따라서 추진축의 회전속도가 엔진보다 느리다는 설명은 틀린 것입니다.
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72. 고압 타이어의 안지름이 20인치, 바깥지름이 32인치, 폭 6인치, 플라이 수(PR) 10인 경우 호칭치수를 바르게 표시한 것은?

  1. 32X6-10PR
  2. 20X6-10PR
  3. 6.0X32-10PR
  4. 6.0X20-10PR
(정답률: 59%)
  • 고압 타이어의 호칭치수 표기법은 [바깥지름 $\times$ 폭 - 플라이 수(PR)] 순으로 표시합니다.
    ① [기본 공식] $바깥지름 \times 폭 - PR$
    ② [숫자 대입] $32 \times 6 - 10PR$
    ③ [최종 결과] $32X6-10PR$
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73. 분리형 배력 브레이크 장치에서 릴레이 밸브 및 릴레이 피스톤의 역할은?

  1. 마스터 실린더에서 오는 유압을 받아 동력 피스톤 뒤쪽 방향으로 부압을 도입하거나 차단하는 역할
  2. 동력 피스톤의 양쪽 실의 압력차에 따라 작동하여 하이드로릭 피스톤을 눌러서 강력한 유압을 발생하는 역할
  3. 기관에서 발생하는 최고의 부압을 유지하고 주행할 때 흡기매니폴드 안의 부압 변화에 따른 영향을 방지하는 역할
  4. 마스터 실린더의 유압을 직접 휠실린더에 가하고 휠실린더에서 유압이 빠지는 것을 방지하는 역할
(정답률: 41%)
  • 분리형 배력 브레이크에서 릴레이 밸브와 피스톤은 마스터 실린더로부터 전달된 유압 신호를 받아, 동력 피스톤 후방에 진공(부압)을 도입하거나 차단함으로써 제동력을 증폭시키는 스위치 역할을 수행합니다.
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74. 클러치가 전달할 수 있는 회전력에 대한 설명이다. 가장 거리가 먼 것은?

  1. 클러치 스프링이 압력판을 누르는 힘에 비례한다.
  2. 클러치 마찰면의 마찰계수에 비례한다.
  3. 클러치 페이싱의 크기에 비례한다.
  4. 토션 스프링의 장력에 비례한다.
(정답률: 54%)
  • 클러치의 전달 토크는 마찰면의 압력, 마찰계수, 그리고 마찰면의 크기(반경)에 비례하여 결정됩니다. 따라서 클러치 스프링의 압착력, 마찰계수, 페이싱 크기는 전달 회전력에 직접적인 영향을 주지만, 토션 스프링의 장력은 이와 무관합니다.
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75. 전자제어 현가장치(ECS)의 작동에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 노면의 상태에 따라 감쇠력이 변화한다.
  2. 주행 조건에 따라 감쇠력이 변화한다.
  3. 댐퍼의 감쇠력을 여러 단계로 설정하여 조정한다.
  4. 항상 부드러운 상태로만 감쇠력이 조정된다.
(정답률: 81%)
  • 전자제어 현가장치(ECS)는 주행 조건, 노면 상태, 운전자의 설정에 따라 댐퍼의 감쇠력을 실시간으로 최적화하는 시스템입니다. 상황에 따라 부드러운 승차감(Soft)부터 단단한 조종 안정성(Hard)까지 가변적으로 조정되므로, 항상 부드러운 상태로만 유지된다는 설명은 틀린 것입니다.
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76. 차동기어 구성품 중 직진 시 자전을 하지 않고 공전만 하는 것은?

  1. 링기어
  2. 구동 피니언 기어
  3. 차동기어 케이스
  4. 차동 피니언
(정답률: 71%)
  • 차동기어 장치에서 차량이 직진할 때는 좌우 바퀴의 회전수가 동일하므로, 차동 피니언 기어는 스스로 회전(자전)하지 않고 차동기어 케이스와 함께 회전(공전)하며 동력을 전달합니다.
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77. 다음은 TPMS의 압력센서를 설명한 것이다. 괄호 안에 알맞은 것을 순서대로 적은 것은?

  1. RF, LF
  2. MF, TF
  3. TF, MF
  4. LF, RF
(정답률: 62%)
  • TPMS(타이어 공기압 모니터링 시스템)의 위치 학습 과정에서 이니시에이터로부터 저주파(LF, Low Frequency) 신호를 받아 자신의 위치를 인식하며, 측정된 공기압과 온도 데이터는 고주파(RF, Radio Frequency) 신호를 통해 리시버로 전송합니다.
    따라서 괄호에 들어갈 내용은 순서대로 LF, RF입니다.
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78. 브레이크 장치에서 나타날 수 있는 현상과 정비에 관련된 내용으로 거리가 먼 것은?

  1. 긴 비탈길에서 브레이크 사용빈도가 많은 운전을 할 때는 기관 브레이크를 병용한다.
  2. 슈의 리턴 스프링 쇠손으로 인해 잔압이 저하된 경 우 스프링을 교환하여 잔압을 높인다.
  3. 유압라인에 공기가 들어가 있으면 브레이크 페달을 밟았다 놓는 것을 10회 이상 실시한다.
  4. 드럼과 라이닝의 끌림이 원인인 경우 라이닝의 간극 을 조정한다.
(정답률: 64%)
  • 유압라인에 공기가 유입되면 페달을 밟아도 압력이 제대로 전달되지 않는 스펀지 현상이 발생합니다. 이를 해결하기 위해서는 페달을 단순히 밟았다 놓는 것이 아니라, 전용 장비를 이용해 라인 내부의 공기를 완전히 제거하는 에어 블리딩(Air Bleeding) 작업을 수행해야 합니다.
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79. 전자 주차 브레이크 장치의 특징을 설명한 것으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 스위치를 작은 힘으로 조작하여 작동과 해제를 할 수 있다.
  2. 운전자의 의지에 따라 체결력을 다단 조정할 수 있다.
  3. 비상 제동 시 안정성이 향상된다.
  4. 페달이나 핸드레버가 필요 없음으로 운전석의 공간 활용이 용이 해진다.
(정답률: 73%)
  • 전자 주차 브레이크(EPB)는 전기 모터를 이용해 제동력을 가하는 장치로, 스위치 조작만으로 간편하게 작동/해제가 가능하며 비상 제동 시 안정성을 높이고 실내 공간 활용도를 극대화합니다. 하지만 체결력은 시스템적으로 설정된 값에 의해 제어되며, 운전자가 임의로 다단 조정하는 기능은 제공하지 않습니다.
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80. 엔진경고등이 점등되어 진단기로 자기 진단 결과 통신 불량이 되었다. 원인으로 가장 거리가 먼 것 은?

  1. 배터리 전압이 불량하다.
  2. k-라인 통신선이 단선되었다.
  3. 엔진 ECU가 불량하다.
  4. LIN-라인 통신선이 단선되었다.
(정답률: 47%)
  • 엔진 ECU와 진단기 간의 통신은 주로 K-라인이나 CAN 통신을 통해 이루어집니다. LIN-라인 통신선이 단선된 것은 주로 바디 제어 장치나 편의 장치 간의 저속 통신 문제이며, 엔진 ECU의 자기 진단 통신 불량과는 직접적인 거리가 멉니다.
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5과목: 자동차전기

81. 바디 컨트롤 모듈(BCM)을 자기진단 해 본 결과 'B1603 CAN 버스 이상'이 출력되어 고장상세 정보를 확인해 보니 아래와 같았다. CAN 관련계통을 점검하는 방법으로 가장 옳은 것은?

  1. BCM은 고속 CAN을 사용하므로 자기 진단기를 이용하여 회로를 점검하는 것이 원칙이다.
  2. 고장유형이 “현재고장” 이므로 진단장비와 차량 간의 통신 상태를 먼저 점검한다.
  3. 테스트램프를 이용하여 고장코드를 해석한다.
  4. BCM 통신 관련부품을 하나씩 탈거하면서 고장코드가 소거되는지 확인한다.
(정답률: 58%)
  • CAN 버스 이상 및 와 같은 현재 고장 상황에서는 회로의 단락이나 간섭을 확인하기 위해 BCM 통신 관련 부품을 하나씩 탈거하며 고장 코드가 소거되는지 확인하는 것이 가장 효과적인 점검 방법입니다.
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82. 자기 인덕턴스 0.7H의 코일에 전류가 0.1초간에 2A의 변화가 있었다면, 몇 V의 유도 기전력이 발생 되는가?

  1. 10V
  2. 12V
  3. 14V
  4. 16V
(정답률: 54%)
  • 자기 인덕턴스 코일에 전류가 변화할 때 발생하는 유도 기전력의 크기는 인덕턴스와 전류의 시간당 변화율에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $V = L \times \frac{\Delta I}{\Delta t}$
    ② [숫자 대입] $V = 0.7 \times \frac{2}{0.1}$
    ③ [최종 결과] $V = 14$ V
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83. 엔진구동 상태에서 발전기를 점검하던 중 출력단자 (B＋)가 쇼트 되었다. 이때 가장 파손되기 쉬운 부품 은?

  1. 브러시
  2. 스테이터 코일
  3. 로터코일
  4. 실리콘 다이오드
(정답률: 57%)
  • 발전기의 출력단자(B+)가 쇼트(단락)되면 과전류가 흐르게 되며, 교류를 직류로 변환하는 정류 작용을 담당하는 실리콘 다이오드가 과전류에 가장 취약하여 파손될 가능성이 가장 높습니다.
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84. 전조등과 시험기의 전면 렌즈 사이의 거리를 1m로 맞추어 시험하는 전조등 테스터기는?

  1. 집광형 전조등 시험기
  2. 스크린형 전조등 시험기
  3. 투영식 전조등 시험기
  4. 조합식 전조등 시험기
(정답률: 61%)
  • 집광형 전조등 시험기는 전조등과 시험기 렌즈 사이의 거리를 보통 1m로 설정하여 빛을 모아 조사 각도와 광도를 측정하는 장치입니다.
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85. 그림에서 12V 배터리 2개를 직렬로 연결하여 충전 할 때 적합한 전압과 전류는?

  1. 12V, 5A
  2. 24V, 5A
  3. 12V, 20A
  4. 24V, 20A
(정답률: 71%)
  • 배터리를 직렬로 연결하면 전압은 합산되고 전류(용량)는 일정하게 유지되는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_{total} = V_1 + V_2$$
    $$I_{total} = I$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_{total} = 12 + 12$$
    $$I_{total} = 5$$
    ③ [최종 결과]
    $$V_{total} = 24V, I_{total} = 5A$$
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86. 에어컨 시스템의 신 냉매(R-134a)의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. R-12와 비슷한 열역학적 성질을 갖고 있다.
  2. 불연성이고 독성이 있다.
  3. 오존을 파괴하는 성분인 불소(F)가 없다.
  4. 다른 물질과 쉽게 반응하지 않아 안정적이다.
(정답률: 51%)
  • 신냉매 R-134a는 오존층을 파괴하는 주범인 염소(Cl) 성분이 없는 것이 특징입니다. 불소(F)는 포함되어 있으며, 염소가 없기 때문에 오존층 파괴 지수가 매우 낮습니다.
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87. 오토라이트 전조등에서 빛을 감지하는 반도체 소자 는?

  1. 광량센서
  2. 피에조 소자
  3. NTC 서미스터
  4. 발광 다이오드
(정답률: 63%)
  • 오토라이트 시스템은 주변의 빛의 양을 감지하여 전조등을 자동으로 제어하며, 이때 빛의 세기를 전기적 신호로 변환하는 광량센서가 사용됩니다.
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88. 에어컨의 고장 현상과 원인을 설명한 것으로 거리 가 가장 먼 것은?

  1. 시원하지 않음 - 냉매부족
  2. 풍량부족 - 벨트 헐거움
  3. 컴프레서가 작동 안 됨 - 압력스위치 불량
  4. 콘덴서 팬이 회전 안 됨 - 모터불량
(정답률: 75%)
  • 에어컨의 풍량이 부족한 현상은 주로 블로어 모터의 회전수 저하나 필터 막힘 등이 원인이 되며, 벨트 헐거움은 컴프레서 구동과 관련된 문제이지 풍량 자체에 직접적인 영향을 주는 원인으로 보기 어렵습니다.
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89. 타이어 공기압 경고 장치(TPMS)에서 타이어 압력센서 작동모드가 아닌 것은?

  1. 비 작동모드(off mode)
  2. 정지모드(stationary mode)
  3. 가속모드(acceleration mode)
  4. 주행모드(rolling mode)
(정답률: 57%)
  • TPMS 센서는 전력 소모를 줄이기 위해 차량의 상태에 따라 비 작동모드, 정지모드, 주행모드로 구분하여 작동하며, 가속모드는 별도의 작동모드로 정의되지 않습니다.
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90. 하이브리드 모터 3상의 단자 명이 아닌 것은?

  1. U
  2. V
  3. W
  4. Z
(정답률: 70%)
  • 3상 모터의 단자 명칭은 일반적으로 $U$, $V$, $W$로 표기하여 각 상을 구분합니다. 따라서 $Z$는 3상 단자 명칭에 해당하지 않습니다.
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91. 상호유도작용에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 도체에 전류를 흐르게 하면 자장이 발생하는 현상
  2. 코일에 전류를 흐르게 하면 코일의 반대방향에 유도 전압이 발생하는 현상
  3. 자석이 아닌 물체가 자계 내에서 자기력의 영향을 받아 자기를 띠는 현상
  4. 코일에 자력선을 변화시키면 다른 코일에 자력선의 변화를 방해하려는 기전력이 유도되는 현상
(정답률: 52%)
  • 상호유도작용은 한 코일의 전류 변화로 인해 발생한 자력선의 변화가 인접한 다른 코일에 전압(기전력)을 유도하는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    도체에 전류를 흐르게 하면 자장이 발생하는 현상: 앙페르의 법칙
    코일에 전류를 흐르게 하면 코일의 반대방향에 유도 전압이 발생하는 현상: 자기유도작용
    자석이 아닌 물체가 자계 내에서 자기력의 영향을 받아 자기를 띠는 현상: 자화 현상
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92. 하이브리드 자동차 바퀴에서 발생되는 회전 동력을 전기 에너지로 전환하여 배터리로 충전을 실시하는 모드는?

  1. 정속모드
  2. 정지모드
  3. 가속모드
  4. 감속모드
(정답률: 73%)
  • 차량이 감속하거나 제동할 때, 바퀴의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리를 충전하는 회생 제동 시스템의 원리를 이용한 모드입니다.
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93. 기동전동기가 3000rpm일 때 발생한 회전력이 5kgf-m이면 기동전동기의 출력은 약 얼마인가?

  1. 20PS
  2. 21PS
  3. 22PS
  4. 23PS
(정답률: 54%)
  • 회전력(토크)과 회전수를 이용하여 동력(출력)을 계산하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $PS = \frac{2\pi \times N \times T}{60 \times 75}$
    ② [숫자 대입] $PS = \frac{2 \times 3.14 \times 3000 \times 5}{60 \times 75}$
    ③ [최종 결과] $PS = 20.93$
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94. 전자제어 에어컨장치에서 컴프레서가 컷오프(cut off) 제어되는 경우로 틀린 것은?

  1. 급출발 성능을 향상시키기 위해 컷오프 제어된다.
  2. 가속 성능을 좋게 하기 위해 컷오프 제어된다.
  3. 등판 성능을 향상시키기 위해 컷오프 제어된다.
  4. 냉방효과를 높이기 위해 컷오프 제어된다.
(정답률: 75%)
  • 컴프레서 컷오프 제어는 엔진 부하를 줄여 출력 성능을 확보하기 위한 조치입니다. 급출발, 가속, 등판 시에는 엔진 출력을 극대화하기 위해 컴프레서를 일시 정지시키지만, 냉방효과를 높이기 위해서는 컴프레서가 계속 작동해야 하므로 컷오프 제어의 목적과 상충됩니다.
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95. 전자식 점화장치에서 크랭킹 시 2차 코일에 고전압 이 유기되지 않을 경우 가장 먼저 점검해야 할부 품은?

  1. 점화플러그
  2. 노크센서
  3. 매니폴드 압력센서
  4. 크랭크 포지션 센서
(정답률: 44%)
  • 전자식 점화장치에서 2차 코일에 고전압이 유기되려면 먼저 엔진의 회전 속도와 피스톤 위치 정보가 ECU에 전달되어 점화 신호를 보내야 합니다. 따라서 크랭킹 시 신호 발생의 핵심인 크랭크 포지션 센서를 가장 먼저 점검해야 합니다.
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96. 전자제어 무배전기점화장치(DLI)에서 필요하지 않은 구성부품은?

  1. 크랭크 각 센서
  2. TDC 센서
  3. 배전기 로터
  4. 점화플러그
(정답률: 71%)
  • DLI(Distributorless Ignition)는 이름 그대로 배전기(Distributor)가 없는 점화 방식입니다. 따라서 배전기 내에서 전류를 분배하는 역할을 하는 배전기 로터는 필요하지 않습니다.
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97. 에어백 PPD(Passenger Presence Detect)센서가 감지하지 않는 것은?

  1. 승객 있음
  2. 승객 없음
  3. PPD 센서 고장
  4. 벨트 프리텐셔너 고장
(정답률: 66%)
  • PPD 센서는 조수석에 승객이 탑승했는지 여부와 센서 자체의 고장 유무를 감지하여 에어백 전개 여부를 결정하는 장치입니다. 벨트 프리텐셔너 고장은 PPD 센서의 감지 범위가 아닌 별도의 안전벨트 시스템 진단 영역입니다.
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98. 보조제동등에 대한 설명으로 다음 중 틀린 것은?

  1. 자동차의 수직중신선의 좌우수평각 45도에서 발광면이 보일 것
  2. 1등 당 광도는 25칸델라이상 160칸델라 이하일 것
  3. 등화렌즈의 유효조광면적은 28cm2 이상일 것
  4. 다른 등화와 겸용하는 제동등은 제동 조작을 할 경 우 그 광도가 2배 이상 증가할 것
(정답률: 64%)
  • 다른 등화와 겸용하는 제동등은 제동 조작 시 광도가 3배 이상 증가해야 합니다.

    오답 노트
    광도가 2배 이상 증가할 것: 3배 이상 증가해야 하므로 틀린 설명입니다.
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99. 하이브리드 전기차에서 고전압 배터리 또는 차량화재 발생 시 조치해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 차량의 시동키를 OFF하여 전기 동력 시스템 작동을 차단시킨다.
  2. 화재 초기상태라면 트렁크를 열고 신속히 세이프티 플러그를 탈거한다.
  3. 메인 릴레이(＋)를 작동시켜 고전압 배터리(＋) 전원 을 인가한다.
  4. 화재 진압을 위해서는 액체 물질을 사용하지 말고 분말소화기 또는 모래를 이용한다.
(정답률: 66%)
  • 고전압 배터리 화재 시에는 전기적 연결을 완전히 차단하여 추가 사고를 막아야 합니다. 메인 릴레이를 작동시켜 전원을 인가하는 행위는 화재를 더욱 악화시키므로 절대 금지해야 합니다.
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100. 짧은 시간에 큰 전류를 축적, 방출할 수 있는 것은?

  1. 인버터
  2. 캐패시터
  3. 트랜스
  4. 컨버터
(정답률: 73%)
  • 캐패시터(Capacitor)는 전기 에너지를 전하의 형태로 저장했다가 필요할 때 짧은 시간에 빠르게 방출할 수 있는 전하 축적 소자입니다.
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