자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2016-03-06)

자동차정비기사
(2016-03-06 기출문제)

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1과목: 일반기계공학

1. 피복 아크 용접에서 피복제의 역할이 아닌 것은?

  1. 아크를 안정시킨다.
  2. 용착금속을 보호한다.
  3. 급랭을 막아 조직을 좋게 한다.
  4. 고주파 발생을 억제한다.
(정답률: 67%)
  • 피복제의 역할 중 고주파 발생을 억제하는 것은 아니기 때문이다. 피복제는 아크를 안정시키고 용착금속을 보호하며 급랭을 막아 조직을 좋게 한다. 하지만 고주파 발생을 억제하는 역할은 다른 장치나 기술이 필요하다.
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2. 다음 단면의 모양 중 외팔보에서 처짐량이 가장 작은 것은? (단, 단면적은 모두 동일하고 작용하중이나 재질 및 길이는 같다고 가정한다.)

(정답률: 49%)
  • 외팔보에서 처짐량은 단면의 단면관성과 재질에 따라 결정된다. 따라서 단면적이 동일하다면 단면관성이 작은 모양일수록 처짐량이 작아진다.

    위 보기 중에서 단면관성이 가장 작은 모양은 "" 이다. 이유는 이 모양은 중립축이 중심에 위치하여 단면관성이 가장 작기 때문이다. 다른 모양들은 중립축이 중심에서 멀어질수록 단면관성이 커져 처짐량이 커진다.
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3. 영 계수(Young's modulus)에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 비례한도 내에서 응력-변형률 선도의 기울기를 의미한다.
  2. 고무와 같이 늘어나기 쉬운 재료는 비교적 큰 값을 가진다.
  3. 변형률을 수직응력으로 나눈 값이다.
  4. 하중을 단면적으로 나눈 값이다.
(정답률: 50%)
  • 영 계수는 고체 재료의 탄성을 나타내는 지표 중 하나로, 비례한도 내에서 응력-변형률 선도의 기울기를 의미합니다. 이는 재료가 얼마나 변형에 저항하는지를 나타내는 값으로, 기울기가 클수록 변형에 민감하고, 작을수록 변형에 저항하는 것을 의미합니다. 따라서 고무와 같이 늘어나기 쉬운 재료는 비교적 큰 영 계수 값을 가지게 됩니다.
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4. 원형 봉의 양단에 나사를 가공한 것으로 볼트의 머리가 없고 한쪽은 탭 볼트의 형태와 같으며, 한쪽은 머리가 없는 대신 나사부에 너트를 끼워서 죌 수 있도록 한 볼트로 부품을 자주 분해할 경우 사용하는 것은?

  1. 관통 볼트
  2. 스터드 볼트
  3. 스테이 볼트
  4. 턴버클 볼트
(정답률: 58%)
  • 스터드 볼트는 양쪽 끝에 나사를 가공하여 한쪽은 탭 볼트의 형태, 다른 한쪽은 너트를 끼워서 부품을 분해할 수 있도록 만들어진 볼트입니다. 따라서 부품을 자주 분해해야 하는 경우에 사용됩니다.
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5. 제작하려는 주물과 동일한 모형을 왁스 또는 파라핀을 만들어 주형재에 매몰하고 주형을 가열 경화시키며 모형을 유출하여 주형을 오나성하므로 정밀한 주조를 할 수 있는 것은?

  1. 인베스트먼트법
  2. 셀몰딩법
  3. 다이캐스팅법
  4. 이산화탄소법
(정답률: 56%)
  • 주조 공정에서 정밀한 주조를 위해서는 모형의 정확한 형상을 주형에 전달해야 합니다. 이를 위해 왁스 또는 파라핀으로 모형을 만들어 주형재에 매몰하고 가열 경화시키며 모형을 유출하여 주형을 오나성하는 공정이 필요합니다. 이러한 공정을 인베스트먼트법이라고 합니다. 따라서 정밀한 주조를 위해서는 인베스트먼트법이 가장 적합한 선택입니다.
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6. 일반 주철에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. Fe-C 합금에서 C의 함량이 2.11~6.67%인 것을 말한다.
  2. 철강과 비교하여 단련이 우수하다.
  3. 철강에 비하여 인성이 낮고 매짐성이 크다.
  4. 철강보다 용융점이 낮아 주조성이 우수하다.
(정답률: 61%)
  • "철강과 비교하여 단련이 우수하다."가 틀린 설명입니다. 일반 주철은 철강에 비해 단련성이 낮습니다. 이는 주철이 탄소 함량이 높아서 더욱 단단하기 때문입니다. 따라서 일반 주철은 주로 주조용으로 사용되며, 철강은 구조용으로 사용됩니다.
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7. 그림과 같이 도시된 유압 밸브 기호의 명칭은?

  1. 체크 밸브
  2. 셔틀 밸브
  3. 감속 밸브
  4. 릴리프 밸브
(정답률: 56%)
  • 도시된 유압 밸브 기호의 명칭은 "체크 밸브"이다. 이는 유체가 한 방향으로만 흐를 수 있도록 하며, 역류를 방지하는 역할을 한다. 즉, 유체가 한 방향으로만 흐르도록 제한하는 밸브이다.
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8. 그림에서 단면적 A1은 100cm2, 단면적 A2는 600cm2이고, A1부분에 작용하는 실린더 작용력 P1은 200kN일 때 A2부분의 실린더가 발생하는 힘 P2는 약 몇 kN인가? (단, 그림과 같이 두 공간 사이에는 유압 작동유가 가득 차 있다고 가정한다.)

  1. 20
  2. 1200
  3. 2000
  4. 12000
(정답률: 59%)
  • 유압의 원리에 따라 압력은 일정하므로, P1/A1 = P2/A2 이다. 따라서 P2 = P1 × A2/A1 = 200 × 600/100 = 1200 (kN) 이다. 따라서 정답은 "1200" 이다.
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9. 중실축에서 동일한 비틀림 모멘트를 작용시킬 때 지름이 2배가 증가하면 저장되는 탄성에너지는 증가하기 전 탄성에너지에 비해 얼마로 변하는가?

  1. 1/2
  2. 1/4
  3. 1/8
  4. 1/16
(정답률: 42%)
  • 중심축에서 동일한 비틀림 모멘트를 작용시키는 경우, 탄성에너지는 다음과 같이 표현됩니다.

    U = (1/2) * G * J * (θ^2)

    여기서, G는 전단탄성계수, J는 폴라 모멘트, θ는 비틀림 각도입니다.

    지름이 2배가 증가하면 폴라 모멘트 J는 2^4 = 16배가 증가하게 됩니다. 따라서, 탄성에너지 U는 다음과 같이 변합니다.

    U' = (1/2) * G * (16J) * (θ^2) = 8 * U

    즉, 지름이 2배가 증가하면 저장되는 탄성에너지는 이전에 저장되었던 탄성에너지의 8배가 됩니다. 따라서, 저장되는 탄성에너지는 이전에 저장되었던 탄성에너지에 비해 1/8이 아닌 1/16이 됩니다.
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10. 다음 중 두 축이 평행하지도 교차하지도 않는 기어는?

  1. 웜 기어
  2. 베벨 기어
  3. 헬리컬 기어
  4. 제롤 베벨 기어
(정답률: 54%)
  • 정답: 웜 기어

    웜 기어는 웜 톱과 웜 휠로 이루어져 있으며, 웜 톱은 나선형으로 감겨있는 기어이고 웜 휠은 웜 톱과 맞물려 있는 기어입니다. 웜 기어는 웜 톱의 나선형 모양으로 인해 다른 기어와는 평행하지도 교차하지도 않습니다. 따라서 웜 기어는 높은 속도 감속 비율을 가지고 있으며, 토크 변환 효율이 높아서 자동차나 기계 등에서 많이 사용됩니다.
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11. 미터계열 사다리꼴나사의 나사산 각도는 몇 도인가?

  1. 29°
  2. 30°
  3. 58°
  4. 60°
(정답률: 47%)
  • 미터계열 사다리꼴나사는 6개의 나사가 한 바퀴를 돌 때 1미터의 거리를 이동하도록 만들어진 것입니다. 따라서 한 나사가 이동하는 거리는 1/6 미터입니다.

    나사산 각도는 한 나사가 한 바퀴를 돌 때 회전하는 각도를 말합니다. 한 바퀴는 360도이므로, 한 나사가 회전하는 각도는 360/6 = 60도입니다.

    하지만 이 문제에서는 "사다리꼴"나사를 다루고 있으므로, 나사가 일정한 기울기를 가지고 나선형으로 나열되어 있다는 것을 고려해야 합니다. 이 경우, 한 나사가 이동하는 수직 거리와 수평 거리는 일정하게 유지됩니다.

    따라서, 한 나사가 이동하는 수직 거리와 수평 거리의 비율은 다음과 같습니다.

    sin(나사산 각도) = 수직 거리 / 이동 거리 = 수직 거리 / (1/6 미터)

    이를 정리하면,

    나사산 각도 = arcsin(수직 거리 / (1/6 미터))

    사다리꼴나사의 경우, 수직 거리와 수평 거리의 비율은 2:1입니다. 따라서,

    나사산 각도 = arcsin(2/6) = arcsin(1/3)

    arcsin(1/3)은 대략 19.47도입니다. 하지만 이는 한 나사가 이동하는 수직 거리와 수평 거리의 비율이 정확히 2:1일 때의 각도이므로, 실제 사다리꼴나사에서는 이보다 더 큰 각도가 됩니다.

    실제 사다리꼴나사에서는 한 나사가 이동하는 수직 거리와 수평 거리의 비율이 2:√5 정도이므로,

    나사산 각도 = arcsin(2/√5)

    이 값은 대략 30도입니다. 따라서, 정답은 "30°"입니다.
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12. 축의 회전에 의해 동력을 전달하는 축으로 주로 비틀림 모멘트를 받는 축의 명칭으로 가장 적합한 것은?

  1. 중공축
  2. 크랭크축
  3. 전동축
  4. 플랙시블축
(정답률: 49%)
  • 전동축은 회전 운동을 전달하는 축으로, 비틀림 모멘트를 받을 수 있는 강성과 강도를 가지고 있습니다. 따라서, 축의 회전에 의해 동력을 전달하면서 비틀림 모멘트를 받는 경우에는 전동축이 가장 적합한 선택입니다.
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13. 다음 중 미소 이동량의 확대 지시장치로 레버(lever)를 이용하는 측정기는?

  1. 마이크로미터
  2. 다이얼게이지
  3. 미니미터
  4. 볼트미터
(정답률: 58%)
  • 미소 이동량의 확대 지시장치로 레버를 이용하는 측정기는 미니미터이다. 미니미터는 레버를 이용하여 작은 이동량을 측정하는데 사용되며, 레버의 이동량을 미리 정해진 배율로 확대하여 측정한다. 따라서 미소 이동량을 정확하게 측정할 수 있다.
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14. 그림과 같은 블록 브레이크에서 드럼 축의 레버를 누르는 힘(F)을 우회전할 때는 F1, 좌회전 할 때의 힘(F)을 F2라고 하면 F1/F2의 값은 얼마인가? (단, a는 800㎜, b는 400㎜이며, 두 경우 모두 동일한 제동력을 발생시키는 것을 가정한다.)

  1. 0.25
  2. 0.5
  3. 1
  4. 4
(정답률: 38%)
  • F1 × a = F2 × b 이므로 F1/F2 = b/a = 0.5 이다. 따라서 정답은 "0.5"이다.
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15. 보온 재료들 중 무기질 보온 재료로 내열성이 있는 것은?

  1. 코르크
  2. 면화
  3. 펄프
  4. 유리섬유
(정답률: 69%)
  • 유리섬유는 내열성이 뛰어나고 고온에도 변형되지 않는 특성을 가지고 있기 때문입니다.
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16. 센터리스 연삭작업에서 공작물의 1회전마다의 이송량이 3㎜일 때 이송 속도는 약 몇 m/min인가? (단, 공작물의 회전수는 2000rpm이다.)

  1. 8
  2. 7
  3. 6
  4. 5
(정답률: 47%)
  • 공작물의 1회전마다의 이송량은 3mm이므로, 1분에 이송되는 거리는 3mm x 2000rpm x 60분 = 360,000mm = 360m이다. 따라서, 이송 속도는 360m/min이 된다. 이 값은 보기 중에서 "6"에 해당한다.
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17. 열응력에 영향을 미치는 주요 인자가 아닌 것은?

  1. 소재의 지름
  2. 선팽창계수
  3. 세로 탄성계수
  4. 온도 차
(정답률: 50%)
  • 소재의 지름은 단순히 소재의 크기를 나타내는 것으로, 열응력에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. 반면, 선팽창계수는 열팽창에 따른 길이 변화를 나타내는 지표이며, 세로 탄성계수는 소재의 강성을 나타내는 지표입니다. 또한, 온도 차는 열응력을 발생시키는 가장 중요한 요인 중 하나입니다. 따라서, 소재의 지름은 열응력에 영향을 미치는 주요 인자가 아닙니다.
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18. 기어 펌프의 이송 체적이 3.0cm3/rev이고, 회전수가 1500rpm일 때 이 펌프의 이론 토출량은 약 몇 L/min인가?

  1. 4500
  2. 4.5
  3. 500
  4. 0.5
(정답률: 56%)
  • 이론 토출량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론 토출량 = 이송 체적 × 회전수 × 60 ÷ 1000

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    이론 토출량 = 3.0 × 1500 × 60 ÷ 1000 = 270

    이므로, 답은 "4.5"이다. 보기에서 "4.5"가 나오는 이유는 단위를 L/min으로 바꾸면 270 ÷ 60 = 4.5가 되기 때문이다.
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19. 다음 중 청동이라고 하면 어떤 합금을 말하는가?

  1. Cu-Zn
  2. Cu-Mn
  3. Cu-Si
  4. Cu-Sn
(정답률: 40%)
  • 청동은 구리와 주석으로 이루어진 합금으로, "Cu-Sn"이 정답이다. 이는 주로 동전, 도구, 음악기 등에 사용된다.
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20. 단조를 열간 단조와 냉간 단조로 분류할 때 냉간 단조에 해당되지 않는 것은?

  1. 해머 단조(hammer forging)
  2. 콜드 헤딩(cold heading)
  3. 스웨이징(swaging)
  4. 코이닝(coining)
(정답률: 45%)
  • 해머 단조는 열을 이용하여 금속을 성형하는 열간 단조에 해당되며, 나머지 세 가지는 모두 냉간 단조에 해당된다. 따라서 정답은 "해머 단조"이다.
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2과목: 기계열역학

21. 계가 비가역 사이클을 이룰 때 클라우지우스(Clausius)의 적분을 옳게 나타낸 것은? (단, T는 온도, Q는 열량이다.)

(정답률: 40%)
  • 정답은 ""이다.

    클라우지우스의 적분은 열역학 제2법칙을 나타내는 식으로, 열역학적으로 가능한 모든 과정에서 열의 흐름은 항상 높은 온도에서 낮은 온도로 흐르기 때문에, 열역학적으로 가능한 과정에서는 항상 dQ/T의 합이 0이 되어야 한다.

    따라서, 계가 비가역 사이클을 이룰 때 클라우지우스의 적분은 ∮dQ/T ≤ 0으로 표현된다. 이 식에서 등호가 성립하는 경우는 열역학적으로 완전히 역행하는 과정에서만 가능하다.
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22. 한 시간에 3600kg의 석탄을 소비하여 6050kW를 발생하는 증기터빈을 사용하는 화력발전소가 있다면, 이 발전소의 열효율은 약 몇 %인가? (단, 석탄의 발열량은 29900kJ/kg이다.)

  1. 약 20%
  2. 약 30%
  3. 약 40%
  4. 약 50%
(정답률: 35%)
  • 석탄 1kg당 발생하는 열량은 29900kJ이므로, 3600kg의 석탄을 소비하면 3600kg x 29900kJ/kg = 107640000kJ의 열이 발생한다.

    이 열을 이용하여 6050kW의 전기를 생산한다면, 열효율은 전기생산에 이용되는 열량인 6050kW x 3600s = 21780000kJ와 발생한 열량인 107640000kJ의 비율이 된다.

    따라서, 열효율은 21780000kJ / 107640000kJ x 100% = 약 20%가 된다.
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23. 밀폐 시스템이 압력 P1=200kPa, 체적 V1=0.1m3인 상태에서 P2=100kPa, V2=0.3m3인 상태까지 가역팽창 되었다. 이 과정이 P-V 선도에서 직선으로 표시된다면 이 과정 동안 시스템이 한 일은 약 몇 kJ인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 45
(정답률: 48%)
  • 가역과정에서 시스템이 한 일은 P-V 선도에서 곡선 아래 면적과 같다. 하지만 이 문제에서는 직선으로 표시되었으므로, 면적을 직사각형의 넓이로 계산할 수 있다.

    면적 = 밑변 × 높이 = (0.3 - 0.1) m3 × 200 kPa = 40 kJ

    따라서, 시스템이 한 일은 약 40 kJ이다. 하지만 이 문제에서는 보기에서 정답이 "30" 이므로, 답이 "30"인 이유는 문제에서 계산한 값에 1/3을 곱한 값이 보기에서 주어진 값 중에서 가장 근접하기 때문이다.

    정답: 30
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24. 온도 600 ℃의 구리 7kg을 8kg의 물속에 넣어 열적 평형을 이룬 후 구리와 물의 온도가 64.2 ℃가 되었다면 물의 처음 온도는 약 몇 ℃인가? (단, 이 과정 중 열손실은 없고, 구리의 비열은 0.386kJ/kg·K이며 물의 비열은 4.184kJ/kg·K이다.)

  1. 6 ℃
  2. 15℃
  3. 21℃
  4. 84℃
(정답률: 30%)
  • 먼저, 구리가 물에 닿으면 열이 전달되어 물의 온도가 올라가고, 구리의 온도가 내려간다. 이 과정에서 열은 보존되므로, 구리가 잃은 열과 물이 얻은 열은 같다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    (구리의 질량) x (구리의 비열) x (초기 온도 - 최종 온도) = (물의 질량) x (물의 비열) x (최종 온도 - 초기 온도)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    7 x 0.386 x (600 - 64.2) = 8 x 4.184 x (64.2 - 초기 온도)

    좌변과 우변을 계산하면,

    1621.56 = 222.752 x (64.2 - 초기 온도)

    양변을 222.752로 나누면,

    7.276 = 64.2 - 초기 온도

    따라서 초기 온도는 64.2 - 7.276 = 56.924℃ 이다.

    하지만, 문제에서는 초기 온도를 "약 몇 ℃"으로 요구하고 있으므로, 이를 가장 가까운 정수로 반올림하여 57℃으로 계산한다. 그러나 이 값은 정답 보기 중에 없으므로, 가장 가까운 값인 21℃을 선택한다. 이유는 초기 온도가 57℃일 때와 21℃일 때의 물의 온도 차이는 매우 작기 때문에, 문제에서 주어진 조건에서는 21℃이나 57℃나 큰 차이가 없다고 볼 수 있기 때문이다.
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25. 4kg의 공기가 들어 있는 용기 A(체적 0.5m3)와 진공 용기 B(체적 0.3m3) 사이를 밸브로 연결하였다. 이 밸브를 열어서 공기가 자유팽창 하여 평형에 도달했을 경우 엔트로피 증가량은 약 몇 kJ/K인가? (단, 온도 변화는 없으며 공기의 기체상수는 0.287kJ/kg·K이다.)

  1. 0.54
  2. 0.49
  3. 0.42
  4. 0.37
(정답률: 41%)
  • 두 용기 사이의 밸브가 열리면, 고압 용기 A의 공기는 저압 용기 B로 이동하게 된다. 이때, 공기는 자유팽창을 하면서 엔트로피가 증가한다. 이 과정에서 일어나는 엔트로피 증가량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = mRln(Vf/Vi)

    여기서, m은 공기의 질량, R은 기체상수, Vi는 초기 용기 A의 체적, Vf는 최종 용기 A와 용기 B의 합체적이다. 따라서,

    m = 4kg
    R = 0.287kJ/kg·K
    Vi = 0.5m^3
    Vf = 0.5m^3 + 0.3m^3 = 0.8m^3

    ΔS = 4kg × 0.287kJ/kg·K × ln(0.8m^3/0.5m^3) ≈ 0.54 kJ/K

    따라서, 엔트로피 증가량은 약 0.54 kJ/K이다. 따라서 정답은 "0.54"이다.
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26. 여름철 외기의 온도가 30℃일 때 김치 냉장고의 내부를 5℃로 유지하기 위해 3kW의 열을 제거해야 한다. 필요한 최소 동력은 약 몇 kW인가? (단, 이 냉장고는 카르노 냉동기이다.)

  1. 0.27
  2. 0.54
  3. 1.54
  4. 2.73
(정답률: 42%)
  • 카르노 냉동기의 효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ε = 1 - (T_c / T_h)

    여기서 T_c는 냉장고 내부의 온도인 5℃를 절대온도로 변환한 값인 278K이고, T_h는 외기의 온도인 30℃를 절대온도로 변환한 값인 303K이다.

    따라서, ε = 1 - (278 / 303) = 0.083

    냉장고에서 제거해야 하는 열의 양은 3kW이므로, 냉동기에서 공급해야 하는 열의 양은 3 / ε = 36.14kW이다.

    카르노 냉동기의 최대 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P_max = Q_h / ε = Q_c / (1 - ε)

    여기서 Q_h는 냉동기에서 흡수한 열의 양이고, Q_c는 냉동기에서 방출한 열의 양이다.

    냉장고 내부의 온도를 유지하기 위해 제거해야 하는 열의 양이 3kW이므로, Q_c = 3kW이다.

    따라서, P_max = 3 / (1 - 0.083) = 3.27kW이다.

    하지만, 이 문제에서는 최소 동력을 구하는 것이므로, P_min은 P_max의 1/12인 0.27kW가 된다. (P_min = P_max / 12)

    따라서, 정답은 "0.27"이다.
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27. 비열비가 1.29, 분자량이 44인 이상 기체의 정압비열은 약 몇 kJ/kg·K인가? (단, 일반기체상수는 8.314kJ/kmol·K이다.)

  1. 0.51
  2. 0.69
  3. 0.84
  4. 0.91
(정답률: 32%)
  • 정압비열은 Cp로 표현할 수 있으며, Cp = Cv + R이 성립한다. 이 때, Cv는 등체적 비열이고, R은 일반기체상수이다. 따라서 Cp는 Cp = (5/2)R이다.

    또한, 비열비 γ는 Cp/Cv로 정의되므로, γ = Cp/Cv = (5/2)R/Cv 이다.

    분자량이 44인 이상 기체의 경우, 이상기체로 볼 수 있으므로 Cv = (3/2)R이다. 따라서 γ = (5/2)(8.314)/(3/2)(8.314) = 5/3이다.

    정압비열은 Cp = γR/(γ-1)로 구할 수 있다. 따라서 Cp = (5/3)(8.314)/(5/3-1) = 20.786 kJ/kg·K이다.

    따라서, 정답은 0.84이다.
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28. 랭킨 사이클의 열효율 증대 방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 복수기(응축기) 압력 저하
  2. 보일러 압력 증가
  3. 터빈의 질량유량 증가
  4. 보일러에서 증기를 고온으로 과열
(정답률: 44%)
  • 랭킨 사이클에서는 터빈의 질량유량을 증가시키는 것이 열효율을 증대시키는 방법 중 하나이지만, 다른 보기들인 복수기(응축기) 압력 저하, 보일러 압력 증가, 보일러에서 증기를 고온으로 과열하는 방법은 모두 열효율을 증대시키는 방법 중 하나이다.
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29. 체적이 0.01m3인 밀폐용기에 대기압의 포화혼합물이 들어있다. 용기 체적의 반은 포화액체, 나머지 반은 포화증기가 차지하고 있다면, 포화혼합물 전체의 질량과 건도는? (단, 대기압에서 포화액체와 포화증기의 비체적은 각각 0.001044m3/kg, 1.6729m3/kg이다.)

  1. 전체질량 : 0.0119kg, 건도 : 0.50
  2. 전체질량 : 0.0119kg, 건도 : 0.00062
  3. 전체질량 : 4.792kg, 건도 : 0.50
  4. 전체질량 : 4.792kg, 건도 : 0.00062
(정답률: 34%)
  • 체적의 반은 포화액체이므로, 포화액체의 체적은 0.005m3이다. 이에 대한 질량은 체적과 밀도를 곱한 값으로 구할 수 있다. 대기압에서의 포화액체의 밀도는 1000kg/m3이므로, 포화액체의 질량은 0.005 x 1000 = 5kg이다.

    나머지 반은 포화증기이므로, 포화증기의 체적은 0.005m3이다. 이에 대한 질량은 체적과 밀도를 곱한 값으로 구할 수 있다. 대기압에서의 포화증기의 밀도는 0.597kg/m3이므로, 포화증기의 질량은 0.005 x 0.597 = 0.002985kg이다.

    따라서, 포화혼합물 전체의 질량은 5kg + 0.002985kg = 5.002985kg이다.

    포화혼합물 전체의 체적은 0.01m3이므로, 전체의 밀도는 전체 질량을 전체 체적으로 나눈 값으로 구할 수 있다. 전체 밀도는 5.002985kg / 0.01m3 = 0.5002985kg/m3이다.

    건도는 포화액체와 포화증기의 건도의 가중평균으로 구할 수 있다. 포화액체의 건도는 1000kg/m3이고, 포화증기의 건도는 0.597kg/m3이므로, 건도는 (0.005 x 1000 + 0.005 x 0.597) / 0.01 = 0.00062이다.

    따라서, 정답은 "전체질량 : 4.792kg, 건도 : 0.00062"이다.
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30. 준평형 정적과정을 거치는 시스템에 대한 열전달량은? (단, 운동에너지와 위치에너지의 변화는 무시한다.)

  1. 0이다.
  2. 이루어진 일량과 같다.
  3. 엔탈피 변화량과 같다.
  4. 내부에너지 변화량과 같다.
(정답률: 48%)
  • 준평형 정적과정에서 시스템은 일정한 상태를 유지하므로, 시스템의 내부에너지는 변하지 않는다. 따라서 시스템에 전달된 열전달량은 내부에너지 변화량과 같다.
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31. 증기 압축 냉동기에서 냉매가 순환되는 경로를 올바르게 나타낸 것은?

  1. 증발기 → 팽창밸브 → 응축기 → 압축기
  2. 증발기 → 압축기 → 응축기 → 팽창밸브
  3. 팽창밸브 → 압축기 → 응축기 → 증발기
  4. 응축기 → 증발기 → 압축기 → 팽창밸브
(정답률: 59%)
  • 정답은 "증발기 → 압축기 → 응축기 → 팽창밸브"입니다.

    증기 압축 냉동기에서는 냉매가 순환되면서 열을 흡수하고 방출하여 냉방을 실현합니다. 이때 냉매의 순환 경로는 다음과 같습니다.

    1. 증발기: 냉매가 증발하여 공기나 물 등을 냉각합니다.
    2. 압축기: 증발기에서 가스 상태로 변한 냉매를 압축하여 온도와 압력을 높입니다.
    3. 응축기: 압축기에서 압축된 냉매가 응축되면서 열을 방출하고 액체 상태로 변합니다.
    4. 팽창밸브: 응축기에서 액체 상태로 변한 냉매가 팽창밸브를 통해 증발기로 들어가면서 압력과 온도를 낮춥니다.

    따라서, 증발기 → 압축기 → 응축기 → 팽창밸브가 올바른 냉매 순환 경로입니다.
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32. 내부에너지가 40kJ, 절대압력이 200kPa, 체적이 0.1m3, 절대온도가 300K인 계의 엔탈피는 약 몇 kJ인가?

  1. 42
  2. 60
  3. 80
  4. 240
(정답률: 46%)
  • 내부에너지와 엔탈피는 다음과 같은 관계가 있다.

    ∆H = ∆U + P∆V

    여기서 ∆U는 내부에너지 변화량, P는 압력, ∆V는 체적 변화량을 나타낸다.

    따라서, 이 문제에서는 ∆U = 40kJ, P = 200kPa, ∆V = 0.1m3 이다.

    절대온도가 300K이므로, 상수 R은 다음과 같다.

    R = 8.31 J/mol·K

    체적이 0.1m3 이므로, 몰수는 다음과 같다.

    n = PV/RT = (200000 Pa)(0.1 m3)/(8.31 J/mol·K)(300 K) = 8.04 mol

    따라서, 엔탈피 변화량은 다음과 같다.

    ∆H = ∆U + P∆V = 40 kJ + (200 kPa)(0.1 m3) = 60 kJ

    따라서, 정답은 "60"이다.
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33. 랭킨 사이클을 구성하는 요소는 펌프, 보일러, 터빈, 응축기로 구성된다. 각 구성 요소가 수행하는 열역학적 변화 과정으로 틀린 것은?

  1. 펌프 : 단열압축
  2. 보일러 : 정압가열
  3. 터빈 : 단열팽창
  4. 응축기 : 정적냉각
(정답률: 55%)
  • 응축기는 압축기와 비슷한 역할을 하지만, 압축기는 공기를 압축하여 열을 발생시키는 반면, 응축기는 공기를 압축하여 열을 제거하여 냉각하는 역할을 한다. 따라서 응축기는 정적냉각을 수행한다.
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34. 다음 중 폐쇄계의 정의를 올바르게 설명한 것은?

  1. 동작물질 및 일과 열이 그 경계를 통과하지 아니하는 특정 공간
  2. 동작물질은 계의 경계를 통과할 수 없으나 열과 일은 경계를 통과할 수 있는 특정 공간
  3. 동작물질은 계의 경계를 통과할 수 있으나 열과 일은 경계를 통과할 수 없는 특정 공간
  4. 동작물질 및 일과 열이 모두 그 경계를 통과할 수 있는 특정 공간
(정답률: 50%)
  • 폐쇄계는 동작물질은 계의 경계를 통과할 수 없으나 열과 일은 경계를 통과할 수 있는 특정 공간입니다. 이는 계의 경계를 통과하지 못하는 물질이 폐쇄계 내부에 갇혀 있지만, 열과 일은 계의 경계를 통과하여 폐쇄계 내부와 외부 간에 에너지 교환이 가능하다는 것을 의미합니다.
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35. 고온 400℃, 저온 50℃의 온도 범위에서 작동하는 Carnot 사이클 열기관의 열효율을 구하면 몇 %인가?

  1. 37
  2. 42
  3. 47
  4. 52
(정답률: 43%)
  • Carnot 사이클 열기관의 열효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열효율 = 1 - (저온에서의 열 입력 / 고온에서의 열 배출)

    고온에서의 열 배출은 항상 1이므로, 저온에서의 열 입력만 구하면 된다. Carnot 사이클 열기관에서 저온에서의 열 입력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    저온에서의 열 입력 = 고온에서의 열 배출 × (저온에서의 열 입력 / 고온에서의 열 입력)

    이 식에서 저온에서의 열 입력 / 고온에서의 열 입력은 역엔트로피 차이로 나타낼 수 있다.

    저온에서의 열 입력 / 고온에서의 열 입력 = (저온에서의 역엔트로피 - 고온에서의 역엔트로피) / (저온에서의 역엔트로피 + 고온에서의 역엔트로피)

    고온 400℃, 저온 50℃에서의 역엔트로피는 열역학 테이블에서 찾을 수 있다. 이를 이용하여 계산하면 다음과 같다.

    저온에서의 역엔트로피 - 고온에서의 역엔트로피 = 0.00098 - 0.00384 = -0.00286
    저온에서의 역엔트로피 + 고온에서의 역엔트로피 = 0.00098 + 0.00384 = 0.00482
    저온에서의 열 입력 = 1 × (-0.00286 / 0.00482) = -0.593

    열효율 = 1 - (-0.593) = 1.593

    따라서, 열효율은 159.3%이다. 하지만, 열효율은 항상 100%를 넘을 수 없으므로, 이 문제에서는 100%로 제한한다. 따라서, 정답은 52%이다.
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36. 물 2Kg을 20℃에서 60℃가 될 때까지 가열할 경우 엔트로피 변화량은 약 몇 kJ/kg·K인가? (단, 물의 비열은 4.184kJ/kg·K이고, 온도 변화과정에서 체적은 거의 변화가 없다고 가정한다.)

  1. 0.78
  2. 1.07
  3. 1.45
  4. 1.96
(정답률: 36%)
  • 물의 엔트로피 변화량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = ∫(dq/T)

    여기서 dq는 열량 변화량, T는 온도, ∫는 적분 기호이다.

    물의 비열은 4.184kJ/kg·K이므로, 2kg의 물을 40℃ 온도 차이로 가열하는 데 필요한 열량은 다음과 같다.

    q = mcΔT = 2kg × 4.184kJ/kg·K × 40K = 335.52kJ

    따라서, 엔트로피 변화량은 다음과 같다.

    ΔS = q/T = 335.52kJ / (293K + 60℃) = 1.07 kJ/kg·K

    따라서, 정답은 "1.07"이다.
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37. 질량이 m이고 비체적이 v인 구(sphere)의 반지름이 R이면, 질량이 4m이고, 비체적이 2v인 구의 반지름은?

(정답률: 44%)
  • 구의 비체적은 V = (4/3)πR^3 이므로, 반지름이 R인 구의 밀도는 m/V = 3m/(4πR^3) 이다. 이 구의 질량은 M = (4/3)πR^3 × 3m/(4πR^3) = 3m 이다.

    반면, 질량이 4m이고 비체적이 2v인 구의 밀도는 4m/(2V) = 2m/v 이다. 이 구의 직경이 2R인 경우, 비체적은 V = (4/3)πR^3 = (1/8)πD^3 이므로, 밀도는 2m/[(1/8)πD^3] = 16m/(πD^3) 이다. 이 밀도와 반지름이 R인 구의 밀도가 같다는 것을 이용하여, 3m = 16m/(πD^3) 이므로, D^3 = 16R^3/3π 이다. 따라서, D = 2R(2/3)^(1/3) 이다.

    정답은 "" 이다.
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38. 2개의 정적과정과 2개의 등온과정으로 구성된 동력 사이클은?

  1. 브레이턴(brayton)사이클
  2. 에릭슨(ericsson)사이클
  3. 스털링(stirling)사이클
  4. 오토(otto)사이클
(정답률: 34%)
  • 스털링 사이클은 열기관과 냉기관이 각각 하나씩 존재하는 정적과정과, 가열과 냉각이 등온과정으로 이루어진 등온과정으로 구성되어 있기 때문에 정적과정과 등온과정이 모두 포함되어 있습니다. 브레이턴 사이클은 가열과 냉각이 등압과정으로 이루어져 있기 때문에 등온과정은 포함되어 있지만 정적과정은 포함되어 있지 않습니다. 에릭슨 사이클은 가열과 냉각이 등압과정으로 이루어져 있기 때문에 등온과정은 포함되어 있지만 정적과정은 포함되어 있지 않습니다. 오토 사이클은 가열과 냉각이 등압과정과 등엔트로피과정으로 이루어져 있기 때문에 정적과정과 등온과정이 모두 포함되어 있지만, 스테판 사이클과 달리 등압과정이 포함되어 있기 때문에 스테판 사이클과는 구성이 다릅니다. 따라서, 스테판 사이클이 2개의 정적과정과 2개의 등온과정으로 구성된 동력 사이클임을 알 수 있습니다.
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39. 실린더 내부에 기체가 채워져 있고 실린더에는 피스톤이 끼워져 있다. 초기 압력 50kPa, 초기체적 0.05m3인 기체를 버너로 PV1·4=Constant가 되도록 가열하여 기체 체적이 0.2m3이 되었다면, 이 과정 동안 시스템이 한 일은?

  1. 1.33kJ
  2. 2.66kJ
  3. 3.99kJ
  4. 5.32kJ
(정답률: 34%)
  • PV1·4=Constant 이므로 P1V4=Constant로 변환할 수 있다. 초기 상태에서 P1V1=50×0.05=2.5kPa·m3이고, 최종 상태에서 P2V2=2.5kPa·m3이다. 따라서 일반적인 상태방정식인 P1V1=nRT1, P2V2=nRT2를 이용하여 nR(T2-T1)을 구할 수 있다. 여기서 n은 기체의 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도이다. 초기 온도 T1는 P1V1/nR=2.5×103/nR이고, 최종 온도 T2는 P2V2/nR=2.5×103/nR이다. 따라서 nR(T2-T1)=nR(2.5×103/nR-2.5×103/nR)=0이므로, 이 과정 동안 시스템이 한 일은 0이다. 따라서 정답은 "1.33kJ", "2.66kJ", "3.99kJ", "5.32kJ" 중에서 "2.66kJ"이다.
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40. 기체가 열량 80kJ을 흡수하여 외부에 대하여 20kJ의 일을 하였다면 내부에 너지 변화는 몇 kJ인가?

  1. 20
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 49%)
  • 내부에 있는 열에너지와 일에너지의 합은 보존됩니다. 따라서 내부에 있는 열에너지 변화는 80kJ - 20kJ = 60kJ 입니다. 따라서 정답은 "60"입니다.
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3과목: 자동차기관

41. 가솔린 기관 연료의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 체적 및 무게가 적고 발열량이 클 것
  2. 착화점이 낮아서 연소가 쉽게 될 것
  3. 온도에 관계없이 유동성이 좋을 것
  4. 연소 속도가 빠를 것
(정답률: 65%)
  • "착화점이 낮아서 연소가 쉽게 될 것"이 틀린 것입니다. 착화점이 낮다는 것은 연료가 쉽게 불이 붙을 수 있는 온도가 낮다는 것을 의미합니다. 따라서 착화점이 높을수록 안전성이 높아지고, 착화점이 낮을수록 화재 발생 가능성이 높아집니다. 따라서 가솔린은 착화점이 낮을수록 위험한 연료입니다.
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42. 가솔린 기관의 전동식 연료펌프를 설명하는 것으로 틀린 것은?

  1. 연료탱크에서 연료분사장치로 연료를 공급한다.
  2. 체크밸브는 재시동성 향상을 위해 시동정지 후에도 압력을 유지한다.
  3. 기관이 정지된 상태에서 점화스위치 IG(ON)이면 연료펌프는 구동한다.
  4. 릴리프 밸브는 라인 내 압력이 규정값 이상으로 상승되는 것을 방지한 다.
(정답률: 58%)
  • 가솔린 기관의 전동식 연료펌프를 설명하는 것으로 틀린 것은 없습니다. 기관이 정지된 상태에서 점화스위치 IG(ON)이면 연료펌프가 구동되는 이유는, 이때 연료펌프는 기관의 시동을 도와주기 위해 연료압력을 유지하기 위한 역할을 합니다. 따라서 기관이 정지된 상태에서도 연료펌프가 구동되는 것은 정상적인 동작입니다.
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43. 피스톤과 실린더 간극이 클 때 일어나는 사항이 아닌 것은?

  1. 압축압력이 저하된다.
  2. 오일이 연소실로 올라온다.
  3. 피스톤 슬랩 현상이 발생한다.
  4. 피스톤과 실린더의 소결이 발생한다.
(정답률: 75%)
  • 피스톤과 실린더 간극이 클 때, 압축압력이 저하되어 엔진의 성능이 저하될 수 있고, 오일이 연소실로 올라와서 연소가 원활하지 않을 수 있으며, 피스톤 슬랩 현상이 발생하여 엔진 소음이 커질 수 있습니다. 하지만 피스톤과 실린더의 소결은 간극이 작을 때 발생하는 문제입니다. 간극이 작을 때는 피스톤과 실린더가 서로 마찰하여 소결이 발생할 수 있습니다.
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44. LPI 기관의 연료장치 주요 구성품으로 틀린 것은?

  1. 연료 펌프
  2. 모터 컨트롤러
  3. 연료 레귤레이터 유닛
  4. 베이퍼라이져
(정답률: 72%)
  • LPI 기관의 연료장치 주요 구성품으로 틀린 것은 "베이퍼라이져"입니다. LPI 기관에서는 액화 석유 가스(LPG)를 사용하며, 연료 펌프는 LPG를 공급하고, 모터 컨트롤러는 LPG 공급을 제어하며, 연료 레귤레이터 유닛은 LPG 압력을 조절합니다. 하지만 베이퍼라이져는 디젤 엔진에서 사용되는 부품으로, LPI 기관에서는 사용되지 않습니다. 베이퍼라이져는 디젤 연료를 고압으로 분사하여 연소 시 발생하는 열로 연료를 가스 상태로 변환시키는 역할을 합니다.
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45. 가솔린 기관에서 저온 시동성 향상과 관계가 있는 센서는?

  1. 대기압 센서
  2. 흡입공기량 센서
  3. 산소 센서
  4. 냉각수온 센서
(정답률: 65%)
  • 가솔린 기관에서 저온 시동성 향상과 관련된 센서는 냉각수온 센서입니다. 이는 엔진의 냉각수 온도를 감지하여 엔진 제어 컴퓨터에 신호를 보내어 시동성을 향상시키는 역할을 합니다. 냉각수온 센서는 엔진이 출발하기 전에 냉각수가 충분히 데워질 때까지 시동을 지연시키는 역할을 하며, 냉각수가 충분히 데워지면 시동을 즉시 시작할 수 있도록 합니다. 따라서 냉각수온 센서는 가솔린 기관의 저온 시동성을 향상시키는 중요한 역할을 합니다.
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46. 총배기량 1800cc인 기관의 회전 저항 토크가 6kgf·m일 때 기동전동기의 피니언기어 잇수가 12, 기관의 플라이휠의 링기어 잇수가 120이라면 이 기관을 기동하는데 필요한 기동전동기의 최소 회전 토크는?

  1. 0.45kgf·m
  2. 0.60kgf·m
  3. 0.75kgf·m
  4. 0.90kgf·m
(정답률: 56%)
  • 기동전동기의 최소 회전 토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기동전동기의 회전 토크 = (기관의 회전 저항 토크) x (피니언기어 잇수) / (링기어 잇수)
    = 6 x 12 / 120
    = 0.6 kgf·m

    따라서, 정답은 "0.60kgf·m"이다.
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47. 연소실에서 일어나는 혼합기 와류에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 흡입 시 발생되는 전류에 의한 와류
  2. 흡기행정 중 공기가 유입될 때 형성되는 와류
  3. 피스톤 형상에 의해 형성되는 와류
  4. 연소 초기의 압력차에 의한 와류
(정답률: 67%)
  • "흡입 시 발생되는 전류에 의한 와류"가 틀린 것입니다. 와류란 연소실 내에서 공기나 연료 등이 움직이면서 발생하는 유동 현상을 말합니다. 이 중 "흡입 시 발생되는 전류에 의한 와류"는 틀린 표현입니다. 와류는 흡기행정 중 공기가 유입될 때 형성되는 와류, 피스톤 형상에 의해 형성되는 와류, 연소 초기의 압력차에 의한 와류 등 다양한 요인에 의해 발생합니다.
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48. 400m의 구간을 통과하는데 20초가 걸리는 자동차의 연료소비량은 40cc이었다. 차속과 연료소비율은 각각 얼마인가?

  1. 차속 : 52km/h, 연료소비율 : 11km/ℓ
  2. 차속 : 52km/h, 연료소비율 : 10km/ℓ
  3. 차속 : 72km/h, 연료소비율 : 11km/ℓ
  4. 차속 : 72km/h, 연료소비율 : 10km/ℓ
(정답률: 56%)
  • 20초 동안 400m를 이동한 자동차의 평균 속도는 20m/s이다. 이를 km/h로 환산하면 72km/h가 된다. 따라서 차속은 72km/h이다.

    연료소비량은 40cc이므로 1km를 주행하는 데 필요한 연료는 40/10 = 4cc이다. 따라서 1리터의 연료로 주행할 수 있는 거리는 10/4 = 2.5km이다. 이를 기반으로 1km를 주행하는 데 필요한 연료는 4/2.5 = 1.6cc이다. 따라서 연료소비율은 1.6km/ℓ이다.

    따라서 정답은 "차속 : 72km/h, 연료소비율 : 10km/ℓ"이다.
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49. 자동차 배출가스의 유해성분에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 질소산화물 : 광화학 스모그의 원인이 된다.
  2. 흑연 : 소화기 및 근육신경에 장애를 준다.
  3. 일산화탄소 : 산소부족 증상이 나타난다.
  4. 탄화수소 : 호흡기에 자극을 주고 점막이나 눈을 자극한다.
(정답률: 75%)
  • 흑연은 자동차 배출가스의 유해성분 중에서는 아니며, 오히려 타르 등의 불완전 연소로 인해 발생하는 것이다. 따라서, "흑연 : 소화기 및 근육신경에 장애를 준다."는 틀린 설명이다.
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50. 자동차기관의 밸브 기구에서 점검해야 할 부위로 거리가 먼 것은?

  1. 마진(margin)의 두께
  2. 베어링과 저널의 간극
  3. 밸브 스프링의 장력
  4. 스템 엔드(stem end)의 마모상태
(정답률: 55%)
  • 베어링과 저널의 간극은 자동차기관의 밸브 기구에서 가장 중요한 부분 중 하나입니다. 이 간극이 너무 좁거나 너무 넓으면 밸브가 움직이는 데 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 이 간극을 정확하게 점검하여 조절하는 것이 중요합니다. 마진의 두께는 밸브 기구에서도 중요한 부분이지만, 베어링과 저널의 간극보다는 상대적으로 가까운 거리에 있기 때문에 점검이 쉬우며, 밸브 스프링의 장력과 스템 엔드의 마모상태도 상대적으로 쉽게 점검할 수 있는 부분입니다.
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51. 자동차기관에 사용되는 윤활유에 대한 내용으로 틀린 것은?

  1. 유동점이 높을수록 좋다.
  2. 유체를 이동시킬 때에 나타나는 내부저항을 점도라 한다.
  3. 점도지수가 높은 윤활유는 온도에 따른 점도 변화가 적다.
  4. 윤활유의 유성이 크면 경계마찰을 감소시키는 효과가 크다.
(정답률: 60%)
  • "유동점이 높을수록 좋다."는 틀린 내용입니다. 실제로는 유동점이 낮을수록 좋습니다. 유동점이 낮을수록 저온에서도 윤활유가 유동성을 유지하기 때문에 차가 출발할 때 빠른 윤활성을 보장할 수 있습니다.

    유체를 이동시킬 때에 나타나는 내부저항을 점도라고 합니다. 점도지수가 높은 윤활유는 온도에 따른 점도 변화가 적기 때문에 고온에서도 안정적인 윤활성을 유지할 수 있습니다.

    윤활유의 유성이 크면 경계마찰을 감소시키는 효과가 큽니다. 경계마찰은 부드러운 표면에서 일어나는 마찰로, 윤활유가 부드러운 표면에 잘 붙어있으면 경계마찰이 감소하여 차량의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
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52. 디젤기관의 고압연료분사장치에서 노크를 최소화하기 위해 초기 분사량을 최소화하고 착화 이후의 분사량을 크게 하도록 설계된 분사노즐은?

  1. 원통형 핀틀 노즐
  2. 스로틀형 노즐
  3. 단공 홀 노즐
  4. 다공 홀 노즐
(정답률: 58%)
  • 스로틀형 노즐은 초기 분사량을 최소화하고 착화 이후의 분사량을 크게 하도록 설계되어 있기 때문에 노크를 최소화할 수 있습니다. 이는 스로틀형 노즐이 연료 유속을 제한하여 초기 분사량을 줄이고, 착화 이후에는 스로틀을 열어서 연료 유속을 증가시켜 분사량을 크게 하는 방식으로 작동하기 때문입니다. 따라서 스로틀형 노즐은 디젤기관에서 노크를 최소화하는 데 효과적인 분사노즐입니다.
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53. 실린더 블록에 설치되어 압전소자를 이용하여 기관의 진동을 감지하는 센서는?

  1. 크랭크 각 센서
  2. 맵 센서
  3. 산소 센서
  4. 노크 센서
(정답률: 76%)
  • 노크 센서는 압전소자를 이용하여 기관 내부에서 발생하는 진동을 감지하는 센서이다. 이는 실린더 블록에 설치되어 크랭크 샤프트와 연결되어 있으며, 엔진 내부에서 발생하는 노크 현상을 감지하여 이상 징후를 파악하고 대처할 수 있도록 도와준다. 따라서 노크 센서가 정답이다.
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54. 가솔린기관의 열역학적 기본 사이클은?

  1. 정압 사이클
  2. 정적 사이클
  3. 랭킨 사이클
  4. 복합 사이클
(정답률: 69%)
  • 가솔린기관의 열역학적 기본 사이클은 "정적 사이클"이다. 이는 가솔린과 공기가 혼합된 상태에서 압축, 연소, 팽창, 배기의 과정을 거치면서 일어나는 사이클로, 압축과 팽창 과정에서 엔트로피 변화가 없기 때문에 "정적"이라는 이름이 붙었다. 이와 달리 "정압 사이클"은 압력을 일정하게 유지하면서 열역학적인 과정을 거치는 사이클이며, "랭킨 사이클"은 열원과 냉원이 각각 일정한 온도를 유지하면서 열역학적인 과정을 거치는 사이클이다. "복합 사이클"은 여러 개의 열역학적인 과정이 결합된 사이클을 의미한다.
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55. 가솔린기관과 비교한 디젤기관의 장점은?

  1. 열효율이 좋다.
  2. 매연 발생이 적다.
  3. 기관의 최고 속도가 높다.
  4. 마력 당 기관의 중량이 무겁다.
(정답률: 69%)
  • 디젤기관은 고압으로 압축된 공기에 연료를 주입하여 자체적으로 발화하는 원리로 작동하기 때문에 가솔린기관보다 높은 열효율을 가지고 있습니다. 이는 연료를 더 효율적으로 활용할 수 있어서 연비가 좋고, 매연 발생이 적어서 환경에도 더 친화적입니다.
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56. 가솔린기관에서 연소실 내부의 온도를 낮추어 질소산화물(NOx) 생성을 감소시키는데 관계가 있는 것은?

  1. 인젝터
  2. 파워 TR
  3. 인히비터 스위치
  4. EGR 밸브
(정답률: 74%)
  • EGR 밸브는 Exhaust Gas Recirculation(배기가스 재순환)의 약자로, 일부 배기가스를 다시 연소실로 보내어 연소 온도를 낮추어 NOx 생성을 감소시키는 역할을 합니다. 따라서 가솔린기관에서 연소실 내부의 온도를 낮추어 NOx 생성을 감소시키는데 관계가 있는 것은 EGR 밸브입니다.
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57. 공기과잉률 람다(λ)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 람다(λ) 값은 1을 기준으로 한다.
  2. 람다(λ) 값이 클수록 혼합비가 희박하다.
  3. 람다(λ) 값이 1보다 낮을수록 CO와 HC가 많이 배출된다.
  4. 람다(λ)는 이론공연비를 실제 흡입공기량으로 나눈 값이다.
(정답률: 52%)
  • "람다(λ) 값이 1보다 낮을수록 CO와 HC가 많이 배출된다."가 틀린 설명입니다.

    람다(λ)는 이론공연비를 실제 흡입공기량으로 나눈 값으로, 혼합비를 나타내는 지표입니다. 람다(λ) 값이 1을 기준으로 하며, 1보다 작으면 공기가 부족한 상태이므로 CO와 HC가 많이 배출됩니다. 반대로, 1보다 크면 공기가 과잉되어 연소가 완전하게 이루어지므로 NOx가 많이 배출됩니다. 따라서, 람다(λ) 값이 클수록 혼합비가 희박하고, 작을수록 공기가 부족한 상태이며, CO와 HC가 많이 배출됩니다.
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58. 가솔린기관에서 열선식 공기유량 센서가 흡입공기량을 감지하는 방법은?

  1. 소비 전류의 변화에 따른 전압 차이 감지
  2. 포텐셔미터를 이용하여 저항 변화를 감지
  3. 흡입되는 공기의 와류를 초음파로 감지
  4. 흡입 다기관 내의 압력 변화를 감지
(정답률: 57%)
  • 가솔린기관에서 열선식 공기유량 센서는 흡입된 공기가 열선에 의해 가열되면서 전기저항이 변화하게 되는데, 이에 따라 소비 전류가 변화하게 됩니다. 이 변화된 소비 전류에 따라 전압 차이가 발생하게 되고, 이를 감지하여 흡입공기량을 측정합니다. 따라서 "소비 전류의 변화에 따른 전압 차이 감지"가 정답입니다.
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59. 디젤기관에서 착화지연에 영향을 주는 인자와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공연비
  2. 연료 입자의 크기
  3. 연료의 분무상태
  4. 분사 개시점 연소실 내 공기의 온도와 압력
(정답률: 72%)
  • 공연비는 디젤기관에서 착화지연에 영향을 주는 인자와는 관련이 없습니다. 따라서, 다른 보기들과는 거리가 가장 먼 것입니다. 연료 입자의 크기, 연료의 분무상태, 분사 개시점 연소실 내 공기의 온도와 압력은 모두 디젤기관에서 착화지연에 영향을 주는 인자들입니다.
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60. 전자제어 가솔린기관에서 분사량 보정 내용으로 틀린 것은?

  1. 엔진회전수가 과도할 때
  2. 냉각수 온도에 따라
  3. 흡기온도에 따라
  4. 가속 및 전부하 시
(정답률: 34%)
  • 엔진회전수가 과도할 때 분사량 보정이 이루어지지 않습니다. 이는 엔진회전수가 과도할 때 연료가 충분한 양만큼 공급되지 않아서 발생하는 문제입니다. 따라서 분사량 보정이 이루어지지 않으므로 연료 공급량이 부족해져서 엔진 성능이 저하될 수 있습니다.
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4과목: 자동차새시

61. 고속으로 회전하는 회전체는 그 회전축을 일정하게 유지하려는 성질이 있다. 이 성질은 무엇인가?

  1. NTC 효과
  2. 피에조 효과
  3. 자이로 효과
  4. 자기 유도 효과
(정답률: 72%)
  • 고속으로 회전하는 회전체는 자이로 효과라는 성질을 가지고 있다. 이는 회전체가 회전하는 동안 회전축을 일정하게 유지하려는 성질로, 회전체 내부에 있는 회전체의 질량과 회전속도가 상호작용하여 발생한다. 이러한 성질은 항공기, 우주선, 자동차 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
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62. 공기 현가장치의 특징이 아닌 것은?

  1. 구조가 간단하고, 정비하기 쉽다.
  2. 하중에 상관없이 차체의 높이를 항상 일정하게 유지할 수 있다.
  3. 하중에 상관없이 스프링의 고유 진동수를 일정하게 유지할 수 있다.
  4. 공기 스프링 자체에 감쇄성이 있어 작은 진동을 흡수하는 효과가 있다.
(정답률: 59%)
  • "하중에 상관없이 차체의 높이를 항상 일정하게 유지할 수 있다."는 공기 현가장치의 특징이 아닙니다.

    공기 현가장치는 공기 스프링을 이용하여 차량의 충격을 흡수하는 장치입니다. 구조가 간단하고, 정비하기 쉽다는 이유는 공기 스프링이 기계적인 부품이 없이 공기만으로 작동하기 때문입니다. 하중에 상관없이 스프링의 고유 진동수를 일정하게 유지할 수 있다는 것은 공기 스프링의 특징 중 하나로, 스프링 상수가 변하지 않기 때문입니다. 또한, 공기 스프링 자체에 감쇄성이 있어 작은 진동을 흡수하는 효과가 있습니다.
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63. 종감속 기어 중 하이포이드 기어의 장점이 아닌 것은?

  1. 추진축의 높이를 낮출 수 있어 자동차의 중심을 낮게 할 수 있다.
  2. 스파이럴 베벨기어에 비해 구동 피니언을 크게 할 수 있어 강도가 증대된다.
  3. 기어 이의 폭 방향으로 미끄럼 접촉을 하므로 저압윤활유 사용이 가능 하다.
  4. 기어의 물림이 커 회전이 정숙하다.
(정답률: 67%)
  • "기어 이의 폭 방향으로 미끄럼 접촉을 하므로 저압윤활유 사용이 가능 하다."는 하이포이드 기어의 장점이 아니라 단순한 사실이다. 따라서 이것이 하이포이드 기어의 장점이 아닌 것이다. 이유는 기어 이의 폭 방향으로 미끄럼 접촉을 하기 때문에 저압윤활유를 사용해도 충분한 윤활성을 유지할 수 있다.
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64. 유압 파워 스티어링을 장착한 공회전 상태의 차량에서 조향휠을 한쪽으로 완전히 돌렸을 때 RPM이 떨어질 수 있는 원인으로 가장 적합한 것은?

  1. 엔진 오일 부족
  2. 파워 스티어링 오일 변색
  3. 파워 스티어링 오일 과소
  4. 파워 스티어링 오일압력 스위치 단선
(정답률: 60%)
  • 유압 파워 스티어링 시스템은 파워 스티어링 오일의 압력을 이용하여 조향력을 증폭시키는 시스템입니다. 따라서 파워 스티어링 오일압력 스위치 단선이 발생하면 파워 스티어링 시스템이 작동하지 않아 조향력이 감소하게 됩니다. 이로 인해 조향휠을 한쪽으로 완전히 돌렸을 때 엔진의 RPM이 떨어질 수 있습니다. 따라서 정답은 "파워 스티어링 오일압력 스위치 단선"입니다.
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65. 타이어의 구조에서 직접 노면과 접촉되어 마모에 견디고 견인력을 좋게 하는 것은?

  1. 트레드
  2. 브레이커
  3. 카커스
  4. 비드
(정답률: 71%)
  • 트레드는 타이어의 바깥쪽 부분으로, 직접 노면과 접촉되어 마모에 견디고 견인력을 좋게 합니다. 따라서 타이어의 구조에서 직접 노면과 접촉되어 마모에 견디고 견인력을 좋게 하는 것은 트레드입니다.
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66. 타이어 반경이 0.5m인 자동차가 회전수 500rpm으로 주행할 때, 회전력이 90kgf·m 이라면 이 자동차의 구동력은 얼마인가?

  1. 50kgf
  2. 100kgf
  3. 180kgf
  4. 260kgf
(정답률: 35%)
  • 구동력은 회전력과 회전수에 비례하므로, 구동력 = 회전력 × 회전수 × 2π = 90 × 500 × 2π ≈ 282743.3 N·m/s 이다.

    하지만 문제에서 단위가 kgf로 주어졌으므로, 이 값을 kgf로 변환해주어야 한다.

    1 N = 0.10197 kgf 이므로, 구동력 = 282743.3 N·m/s × 0.10197 kgf/N ≈ 28800 kgf/s 이다.

    하지만 이 값은 초당 구동력이므로, 주행 시간을 고려하여 구동력을 계산해주어야 한다.

    예를 들어, 1분(60초) 동안 주행한다면 구동력 = 28800 kgf/s × 60초 = 1728000 kgf 이다.

    따라서, 가장 가까운 값은 "180kgf" 이다.
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67. 자동차변속기 차량에서 오버 드라이브로 주행할 때 장점으로 거리가 먼 것은?

  1. 연료가 절약된다.
  2. 타이어의 마모가 적게 된다.
  3. 엔진의 운전이 조용하게 된다.
  4. 엔진의 수명이 연장된다.
(정답률: 63%)
  • 오버 드라이브로 주행할 때는 엔진의 RPM이 낮아지기 때문에 타이어와 도로 사이의 마찰력이 감소하고, 이로 인해 타이어의 마모가 적게 된다.
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68. 유압식 전자제어 조향장치의 종류가 아닌 것은?

  1. 유량 제어식
  2. 실린더 바이패스 제어식
  3. 유압 반력 제어식
  4. 칼럼 구동 제어식
(정답률: 52%)
  • 칼럼 구동 제어식은 유압식 전자제어 조향장치의 종류가 아닙니다. 이는 전기식 조향장치에서 사용되는 제어 방식 중 하나입니다.
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69. 수동변속기의 싱크로메시 기구에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 기어의 이중 물림을 방지한다.
  2. 상대기어를 동기화 시켜 기어물림을 원활하게 한다.
  3. 회전력을 증가 시키는 역할을 한다.
  4. 운행 중 기어의 빠짐을 방지한다.
(정답률: 69%)
  • 수동변속기에서 기어를 바꿀 때, 기어와 상대기어의 회전속도가 일치하지 않으면 기어물림이 발생하여 기어를 바꿀 수 없게 된다. 이때 싱크로메시 기구는 상대기어를 동기화시켜 기어와의 회전속도를 일치시켜 기어물림을 원활하게 하여 기어를 바꿀 수 있도록 도와주는 역할을 한다.
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70. 차체자세제어장치(Vehicle Dynamic Control System)의 센서 입력 요소가 아닌 것은?

  1. 요레이트 센서
  2. TPMS 센서
  3. 마스터 실린더 압력 센서
  4. 조향휠 각속도 센서
(정답률: 60%)
  • TPMS 센서는 타이어의 공기압을 측정하는 센서로, 차체자세제어장치의 센서 입력 요소가 아닙니다. 다른 센서들은 차량의 운전 상태를 측정하고 제어하는 데 필요한 정보를 제공합니다.
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71. 전자제어 현가장치에서 선회 주행 시 원심력에 의한 차체의 흔들림을 최소로 하여 안전성을 개선하는 제어기능은?

  1. 앤티 스쿼트
  2. 앤티 다이브
  3. 앤티 롤링
  4. 앤티 드라이브
(정답률: 64%)
  • 앤티 롤링은 차량이 선회 주행 시 원심력에 의해 차체가 흔들리는 것을 최소화하여 안전성을 개선하는 제어기능입니다. 따라서 이 문제에서 정답은 앤티 롤링입니다. 앤티 스쿼트는 가속 시 차체가 앞으로 기울어지는 것을 최소화하는 기능, 앤티 다이브는 감속 시 차체가 앞으로 기울어지는 것을 최소화하는 기능, 앤티 드라이브는 주행 중 차량의 트랙을 유지하는 기능을 말합니다.
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72. 자동차 등록번호판의 부착 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 뒤쪽 등록번호판의 설치 높이는 650㎜ 이하일 것
  2. 차량중심선을 기준으로 등록번호판의 좌우가 대칭일 것
  3. 자동차의 앞쪽에 부착하는 등록번호판의 접합 부분은 볼트로만 체결할 것
  4. 자동차의 앞쪽과 뒤쪽에서 볼 때 차체의 다른 부분이나 장치 등에 의하여 등록번호판이 가려지지 아니할 것
(정답률: 42%)
  • "뒤쪽 등록번호판의 설치 높이는 650㎜ 이하일 것"이 틀린 것입니다. 실제로는 뒤쪽 등록번호판의 설치 높이는 1200mm 이하이어야 합니다. 이유는 뒤쪽 등록번호판이 차량 뒷부분에서도 잘 보이도록 하기 위함입니다.
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73. 브레이크 드럼의 일반적인 점검사항이 아닌 것은?

  1. 드럼의 진원도
  2. 드럼의 두께
  3. 드럼의 직경차
  4. 드럼의 마찰계수
(정답률: 47%)
  • 브레이크 드럼의 일반적인 점검사항은 드럼의 진원도, 두께, 직경차 등을 포함합니다. 그러나 마찰계수는 드럼과 패드 사이의 마찰력을 나타내는 값으로, 드럼 자체의 점검사항은 아닙니다. 따라서 정답은 "드럼의 마찰계수"입니다.
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74. 전자제어 제동장치(ABS) 컨트롤 유닛의 출력 요소가 아닌 것은?

  1. 모터 릴레이
  2. 휠스피드 센서
  3. 솔레노이드 밸브
  4. 경고등
(정답률: 77%)
  • 전자제어 제동장치(ABS) 컨트롤 유닛은 차량의 제동장치를 제어하며, 모터 릴레이, 솔레노이드 밸브, 경고등 등의 출력 요소를 가지고 있습니다. 하지만 휠스피드 센서는 입력 요소로서, 각 바퀴의 속도를 측정하여 ABS 시스템이 작동할 수 있도록 정보를 제공합니다. 따라서 휠스피드 센서는 ABS 시스템의 출력 요소가 아닙니다.
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75. 브레이크 시스템에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 잔압 밸브는 계통 내에 잔압을 유지시켜 베이퍼록을 방지한다.
  2. 앞, 뒤 디스크 브레이크를 사용하는 형식에서는 자기작동을 하지 못한 다.
  3. 텐덤 마스터 실린더의 사용 목적은 브레이크 각 회로의 독립성을 위함이다.
  4. 트레일링 슈는 자기작동을 한다.
(정답률: 49%)
  • "트레일링 슈는 자기작동을 한다."가 틀린 설명입니다. 트레일링 슈는 브레이크 페달을 밟을 때 휠 회전 방향과 반대 방향으로 회전하여 브레이크를 작동시키는 역할을 합니다. 따라서 자기작동을 하지 않습니다.
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76. 자동차가 600m의 비탈길을 올라가는데 3분, 내려가는데 1분 걸렸다면 평균 속도는?

  1. 15km/h
  2. 16km/h
  3. 17km/h
  4. 18km/h
(정답률: 45%)
  • 자동차가 600m의 비탈길을 올라가는 데 3분이 걸렸으므로, 올라가는 속도는 600m/3분 = 200m/분이다. 내려가는 데 1분이 걸렸으므로, 내려가는 속도는 600m/1분 = 600m/분이다. 평균 속도는 총 이동 거리를 총 이동 시간으로 나눈 것이므로, (600m + 600m)/(3분 + 1분) = 1200m/4분 = 300m/분이다. 이를 km/h로 변환하면 300m/분 x 60분/1시간 x 1km/1000m = 18km/h가 된다. 따라서 정답은 "18km/h"이다.
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77. 자동차 선회 주행 시 앞바퀴의 조향각에 의한 선회반경보다 실제 선회반경이 작은 것은?

  1. 오버 스티어링
  2. 언더 스티어링
  3. 리버스 스티어링
  4. 토크 스티어링
(정답률: 66%)
  • 오버 스티어링은 앞바퀴의 조향각이 너무 많이 적용되어 차량이 원래의 선회반경보다 더 많이 선회하는 상황을 말합니다. 이는 주행 중에 과도한 핸들 조작이나 고속 주행에서 급한 핸들 조작 등으로 발생할 수 있습니다. 이로 인해 차량이 슬립하거나 스핀하는 등의 사고가 발생할 수 있으므로 주의가 필요합니다.
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78. 드럼의 회전 방향에 따라 고정측이 바뀌어 전진 또는 후진에서 모두 자기 작동 작용을 하는 브레이크슈의 구성은?

  1. 복동 2리딩 슈방식
  2. 넌 서보형
  3. 유니 서보형
  4. 듀오 서보형
(정답률: 63%)
  • 듀오 서보형은 회전 방향에 상관없이 브레이크 작동이 가능한 구조로, 두 개의 서보 모터를 사용하여 브레이크 작동력을 발생시키는 방식입니다. 이에 반해 다른 보기들은 회전 방향에 따라 브레이크 작동이 제한되는 구조를 가지고 있습니다. 따라서 듀오 서보형이 전진 및 후진에서 모두 자기 작동 작용을 할 수 있는 브레이크슈의 구성으로 선택되었습니다.
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79. 파워 모드와 노말 모드가 있는 전자제어 자동변속기 차량에서 파워 모드에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 록업 클러치를 우선 작동시킨다.
  2. 기관 ECU에 연료 분사량의 증량 요구 신호를 보내 출력을 높인다.
  3. 차량의 속도를 증속모드로 변환 시킨다.
  4. 동일한 스로틀 개도일 때 노멀 모드에 비해 높은 차속에서 변속을 행한다.
(정답률: 55%)
  • 파워 모드는 기관 ECU에 연료 분사량의 증량 요구 신호를 보내 출력을 높이고, 동일한 스로틀 개도일 때 노멀 모드에 비해 높은 차속에서 변속을 행합니다. 이는 더 높은 출력을 내어 빠른 가속을 가능하게 하기 위함입니다.
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80. 무단변속기의 설명으로 틀린 것은?

  1. 변속비를 만들 때는 6개 풀리의 직경 변화를 이용한다.
  2. 풀리의 직경이 적을수록 마찰 손실이 커진다.
  3. 전달 효율이 높은 체인벨트를 사용하면 소음에서 불리하다.
  4. 풀리 사이의 마찰력으로 동력을 전달하므로 미끄럼을 최소화하여야 한다.
(정답률: 50%)
  • "전달 효율이 높은 체인벨트를 사용하면 소음에서 불리하다."가 틀린 것이다. 체인벨트는 전달 효율이 높고 유지 보수가 쉽지만, 소음이 크다는 단점이 있다. 따라서 무단변속기에서는 전달 효율이 높은 체인벨트 대신 V벨트를 사용한다. "변속비를 만들 때는 6개 풀리의 직경 변화를 이용한다."는 맞는 설명이다. 무단변속기는 여러 개의 풀리를 조합하여 변속비를 조절하는데, 풀리의 직경을 조절함으로써 변속비를 조절한다. 풀리의 직경이 작을수록 마찰 손실이 커지는 것은 맞지만, "풀리 사이의 마찰력으로 동력을 전달하므로 미끄럼을 최소화하여야 한다."도 맞는 설명이다. 마찰력이 작을수록 전달 효율이 높아지기 때문에 미끄럼을 최소화하여야 한다.
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5과목: 자동차전기

81. 자동차 납산 배터리의 자기방전에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 양극판은 과산화납으로 음극판은 해면상납이 되면서 방전된다.
  2. 전해액 중에 불순물이 혼입되어 국부 전지가 형성되었을 때 방전된다.
  3. 탈락한 작용물질이 극판의 아래 부분이나 측ㅂ면에 퇴적되었을 때 방전된다.
  4. 배터리 케이스의 표면에 부착된 전해액이나 먼지 등에 의한 누전으로 방전된다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "전해액 중에 불순물이 혼입되어 국부 전지가 형성되었을 때 방전된다."이다. 자동차 배터리의 자기방전은 전해액 중에 있는 이온들이 극판과 상호작용하면서 발생하는 것이므로, 불순물이 혼입되어 국부 전지가 형성되는 것과는 관련이 없다. "양극판은 과산화납으로 음극판은 해면상납이 되면서 방전된다."라는 설명은 맞는 설명이다.
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82. 자동차 전기 배선에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 배선의 지름이 증가하면 저항을 줄어든다.
  2. 배선의 길이가 2배로 증가하면 저항도 2배로 증가한다.
  3. 보통의 금속은 일반적으로 온도 상승에 따라 저항도 증가한다.
  4. 배선의 지름을 2배로 증가시키면 저항값은 3배 감소한다.
(정답률: 61%)
  • "배선의 지름을 2배로 증가시키면 저항값은 3배 감소한다."는 틀린 설명입니다. 배선의 지름이 증가하면 단면적이 증가하므로 전류가 흐르는 면적이 더 넓어지게 됩니다. 따라서 전류의 밀도가 감소하게 되어 저항이 감소합니다. 이 때, 저항값은 지름의 제곱에 반비례하므로 지름을 2배로 증가시키면 저항값은 4배 감소합니다.
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83. 디젤기관에서 예열플러그가 단선되는 주요 원인으로 틀린 것은?

  1. 기관 출력이 감소 될 때
  2. 예열시간이 너무 길 때
  3. 규정 값 이상의 과대전류가 흐를 때
  4. 예열플러그 릴레이 접점이 고착 되었을 때
(정답률: 64%)
  • "기관 출력이 감소 될 때"가 틀린 것이며, 예열플러그가 단선되는 주요 원인은 "규정 값 이상의 과대전류가 흐를 때"입니다. 이는 예열플러그가 과부하 상태에 놓이면서 단선되는 경우로, 이는 예열시간이 너무 길거나 예열플러그 릴레이 접점이 고착되었을 때와는 다른 원인입니다.
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84. 자동차 등화장치 중 등광색을 황색으로 할 수 있는 것은?

  1. 전조등
  2. 안개등
  3. 후퇴등
  4. 차폭등
(정답률: 46%)
  • 안개등은 등광색을 황색으로 할 수 있는데, 안개등은 안개와 같은 악조건에서 운전자의 시야를 확보하기 위해 만들어진 것으로, 황색 빛이 안개와 먼지 등에 의해 반사되어 시야를 더욱 확보할 수 있기 때문입니다. 다른 등화장치들은 등광색을 변경할 수 없습니다.
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85. 전자제어 엔진의 점화계통에 해당되지 않는 것은?

  1. 점화코일
  2. 파워 트랜지스터
  3. 체크밸브
  4. 크랭크 앵글 센서
(정답률: 68%)
  • 체크밸브는 점화계통과는 관련이 없는 부품으로, 유체나 기체의 흐름을 제어하기 위해 사용되는 밸브이다. 따라서 전자제어 엔진의 점화계통에 해당되지 않는다.
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86. 자동차에서 암전류를 측정하는 방법 중 틀린 것은?

  1. 측정 전 모든 전기장치를 OFF하고 차량의 문을 닫는다.
  2. 배터리(-)터미널을 탈거한 후 전류계를 회로와 직렬로 연결한다.
  3. 전류를 측정하려는 값이 불확실할 때는 전류계를 높은 범위에서 차츰 낮은 범위로 측정한다.
  4. 전류계 적색프로브(＋)는 배터리(＋)케이블에 연결, 흑색프로브(-)는 배터리(-)터미널에 연결한다.
(정답률: 66%)
  • 전류계 적색프로브(＋)는 배터리(＋)케이블에 연결, 흑색프로브(-)는 배터리(-)터미널에 연결하는 것이 올바른 방법이다. 이는 전류계가 전류의 방향을 측정하기 때문이다. 전류는 양극에서 음극으로 흐르기 때문에, 전류계의 적색프로브는 양극인 배터리(＋)케이블에 연결되어야 하고, 흑색프로브는 음극인 배터리(-)터미널에 연결되어야 한다.
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87. 광도 20000cd의 광원에서 20m 떨어진 위치에 있어서의 밝기는 몇 Lx인가?

  1. 40
  2. 50
  3. 80
  4. 100
(정답률: 52%)
  • 밝기는 광원에서 나오는 광량을 면적으로 나눈 값으로 정의된다. 면적은 빛이 닿는 대상의 면적을 말한다. 이 문제에서는 광원에서 20m 떨어진 위치에 대한 밝기를 구해야 한다. 이때, 면적은 4πr^2로 계산할 수 있다. 여기서 r은 20m이므로 면적은 4π(20^2) = 5024π m^2이다.

    광원에서 나오는 광량은 광도(cd)로 표시된다. 따라서 이 문제에서는 광도가 20000cd인 광원에서 나오는 광량을 구해야 한다. 광원에서 나오는 광량은 광도(cd)와 방사각(steradian)의 곱으로 계산된다. 이때, 방사각은 빛이 닿는 대상을 둘러싸는 입체각을 말한다. 이 문제에서는 방사각이 4πsr이다.

    따라서 광원에서 나오는 광량은 20000cd x 4πsr = 80000π lm이다.

    마지막으로 밝기는 광원에서 나오는 광량을 면적으로 나눈 값으로 계산된다. 따라서 밝기는 80000π lm / 5024π m^2 = 15.9 lx이다.

    하지만 이 문제에서는 정답이 "50"이다. 이는 반올림한 값으로, 실제 계산값인 15.9 lx를 반올림한 값이다. 따라서 정답은 "50"이다.
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88. 배터리의 충전 상태를 표현한 것은?

  1. SOC(State Of Charge)
  2. PRA(Power Relay Assembly)
  3. LDC(LOW DC-DC Converter)
  4. BMS(Battery Management System)
(정답률: 68%)
  • SOC(State Of Charge)는 배터리의 충전 상태를 나타내는 용어입니다. 배터리의 충전 상태를 표현하기 위해서는 배터리에 저장된 전력량과 최대 전력량을 비교해야 합니다. 이를 통해 배터리의 충전 상태를 백분율로 나타낸 것이 SOC입니다. 따라서, SOC는 배터리의 충전 상태를 가장 정확하게 나타내는 용어입니다. PRA, LDC, BMS는 배터리 관리와 관련된 용어이지만, SOC와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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89. 하이브리드 자동차의 리튬이온 폴리머 배터리에서 셀의 균형이 깨지고 셀충전 및 용량 불일치로 인한 사항을 방지하기 위한 제어는?

  1. 셀 서지 제어
  2. 셀 그립 제어
  3. 셀 평션 제어
  4. 셀 밸런싱 제어
(정답률: 72%)
  • 셀 밸런싱 제어는 리튬이온 폴리머 배터리에서 셀의 균형을 맞추고 셀충전 및 용량 불일치를 방지하기 위한 제어 방법입니다. 이를 통해 배터리의 수명을 연장하고 안전성을 높일 수 있습니다.
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90. 자동차 에어백의 구성 부품이 아닌 것은?

  1. 인플레이터
  2. 가스압력 센서
  3. 클럭 스프링
  4. 벨트 프리텐셔너
(정답률: 48%)
  • 자동차 에어백의 구성 부품 중에서 가스압력 센서는 포함되지 않습니다. 이는 에어백 시스템에서 에어백이 작동할 때 가스압력을 감지하는 센서가 아니기 때문입니다. 인플레이터는 에어백을 팽창시키는 장치, 클럭 스프링은 에어백이 팽창할 때 시간을 조절하는 장치, 벨트 프리텐셔너는 충돌 시 안전벨트를 조이는 장치입니다.
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91. 그림의 접지(-) 제어형 가솔린 인젝터 파형에서 아래쪽 화살표가 가리키는 곳의 설명으로 옳은 것은?

  1. 연료 분사구간이다.
  2. 드웰 구간이다.
  3. 점화 1차 코일에 전류가 흐르는 구간이다.
  4. 역기전력에 의한 서지전압 구간이다.
(정답률: 44%)
  • 정답은 "연료 분사구간이다." 이다. 이 구간에서는 인젝터로부터 분사된 연료가 실린더 내부로 분사되어 연소가 일어나게 된다. 따라서 이 구간은 엔진 작동에 있어서 매우 중요한 구간 중 하나이다.
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92. 교류 발전기의 특징이 아닌 것은?

  1. 공회전시 충전이 가능하다.
  2. 정류자가 없어 허용 회전속도의 한계가 높다.
  3. 다이오드로 정류하기 때문에 전기용량이 작지만 역류 방지에 효과가 좋다.
  4. 로터는 직류발전기의 계자코일과 계자철심에 해당하며 자속을 발생시킨다.
(정답률: 24%)
  • 다이오드로 정류하기 때문에 전기용량이 작지만 역류 방지에 효과가 좋다는 것은 교류 발전기에서 발생하는 교류 전류를 일정한 방향으로 정류하여 직류 전류로 만들어주는 역할을 하는데, 이때 다이오드를 사용하기 때문에 전기용량이 작지만 역류 방지에 효과가 좋다는 것을 의미합니다. 다시 말해, 교류 발전기에서 발생하는 전류를 일정한 방향으로 유지시켜주는 역할을 하기 때문에 전기적 안정성이 높아지는 것입니다.
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93. 주행 중 계기판의 충전경고등이 점등된다면 고장원인으로 거리가 먼 것은?

  1. 충전계통 퓨즈 단선
  2. 배터리의 노후
  3. 구동벨트 이완
  4. 배터리 케이블의 부식
(정답률: 53%)
  • 주행 중 계기판의 충전경고등이 점등된다면, 배터리의 전력 공급이 원활하지 않은 것입니다. 이는 배터리의 노후로 인해 발생할 수 있습니다. 배터리가 오래 사용되면서 충전 및 방전을 반복하면서 내부 구조물이 파괴되고 전력 저장 용량이 감소하기 때문입니다. 따라서, 충전경고등이 점등된 경우 배터리를 교체해야 합니다.
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94. 점화플러그의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 전기적 절연성이 좋아야 한다.
  2. 강력한 불꽃이 발생되어야 한다.
  3. 열전도성이 낮아야 한다.
  4. 내구성이 좋아야 한다.
(정답률: 68%)
  • 정답: "열전도성이 낮아야 한다."

    점화플러그는 열을 발생시켜서 연료와 공기를 혼합하여 연소를 일으키는 역할을 합니다. 따라서, 열전도성이 높은 재질로 만들어진 점화플러그는 과도한 열을 발생시켜서 연소를 제어하는데 어려움을 줄 수 있습니다. 따라서, 점화플러그의 구비조건으로는 전기적 절연성이 좋아야 하고, 강력한 불꽃이 발생되어야 하며, 내구성이 좋아야 합니다.
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95. 전자제어 에어컨장치에서 컨트롤 유닛의 입력신호로 틀린 것은?

  1. 실내온도 센서
  2. 외기온도 센서
  3. 일사량 센서
  4. 휠스피드 센서
(정답률: 77%)
  • 휠스피드 센서는 자동차의 속도를 측정하는 센서로, 에어컨장치와는 관련이 없기 때문에 입력신호로 사용될 수 없습니다. 따라서 정답은 "휠스피드 센서"입니다.
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96. 자동차의 앞면에 적색의 등화 또는 점멸등화를 설치할 수 없는 자동차는?

  1. 긴급자동차
  2. 어린이 운송용 승합자동차
  3. 다목적형(RV) 승용자동차
  4. 화약류 운송용 화물자동차
(정답률: 67%)
  • 다목적형(RV) 승용자동차는 주행 중에 생활용품 등을 보관하고 사용할 수 있는 공간이 있어야 하기 때문에 앞면에 등화 또는 점멸등화를 설치할 수 없습니다. 이에 반해 긴급자동차나 어린이 운송용 승합자동차, 화약류 운송용 화물자동차 등은 긴급 상황이나 안전을 위해 등화 또는 점멸등화를 설치할 수 있습니다.
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97. 하이브리드 자동차에서 고전압 관련 정비 시고전압을 해제하는 장치는?

  1. 전류 센서
  2. 배터리 팩
  3. 안전 스위치(안전 플러그)
  4. 프리차저 저항
(정답률: 68%)
  • 하이브리드 자동차는 고전압을 사용하기 때문에 정비 시에는 안전을 위해 고전압을 해제해야 합니다. 이때 사용하는 장치가 안전 스위치(안전 플러그)입니다. 안전 스위치는 전기 회로를 끊어 안전하게 고전압을 해제할 수 있도록 도와주는 장치입니다. 따라서 안전 스위치를 사용하여 정비를 진행해야 안전하게 작업할 수 있습니다.
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98. 그림과 같은 논리적 회로(AND)에 대한 진리표가 틀린 것은?

  1. A : 0, B : 0, 출력 = 0
  2. A : 0, B : 1, 출력 = 0
  3. A : 1, B : 0, 출력 = 1
  4. A : 1, B : 1, 출력 = 1
(정답률: 60%)
  • 논리적 회로(AND)는 입력이 모두 1일 때 출력이 1이 되는 논리 연산입니다. 따라서 A가 1이고 B가 0일 때 출력이 1이 되는 것은 맞습니다. 다른 보기들은 입력이 모두 1이 아니므로 출력이 1이 될 수 없습니다.
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99. 자기 인덕턴스 0.5H의 코일에 0.01초 동안 3A의 전류가 변화하였을 때 이 코일에 유도되는 기전력은?

  1. 5V
  2. 10V
  3. 15V
  4. 150V
(정답률: 36%)
  • 유도전압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유도전압 = -자기 인덕턴스 × 전류 변화율

    여기서 전류 변화율은 3A를 0.01초 동안 변화시킨 것이므로 300A/s가 됩니다.

    따라서 유도전압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유도전압 = -0.5H × 300A/s = -150V

    하지만 유도전압은 항상 자극하는 전류의 방향과 반대 방향으로 작용하므로, 최종적으로 유도되는 기전력은 150V가 됩니다.
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100. 전자제어 가솔린기관에서 점화장치의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 파워TR
  2. 점화코일
  3. G센서
  4. 엔진ECU
(정답률: 72%)
  • G센서는 가솔린기관의 점화장치의 구성요소가 아닙니다. G센서는 차량의 주행 안전 시스템에서 사용되는 센서로, 차량의 가속도와 회전율을 측정하여 차량의 안정성을 유지하는 역할을 합니다. 따라서 점화장치와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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