자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2016-08-21)

자동차정비기사 2016-08-21 필기 기출문제 해설

이 페이지는 자동차정비기사 2016-08-21 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

자동차정비기사
(2016-08-21 기출문제)

목록

1과목: 일반기계공학

1. 알루미늄 분말과 산화철 분말을 사용하여 3000℃의 고온으로 용접하는 방법은?

  1. TIG 용접
  2. MIG 용접
  3. 테르밋 용접
  4. 서브머지드 아크 용접
(정답률: 77%)
  • 알루미늄 분말과 산화철 분말의 화학 반응을 통해 발생하는 강력한 발열 반응을 이용하여 $3000^{\circ}C$이상의 고온으로 용접하는 방법은 테르밋 용접입니다.
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2. 두께가 6㎜인 연강판에 지름 20㎜의 구멍을 펀칭할 때, 전단에 소요되는 힘은 약 몇 kN인가? (단, 연강판의 전단저항은 250MPa이다.)

  1. 31
  2. 47
  3. 62
  4. 94
(정답률: 20%)
  • 펀칭 시 소요되는 힘은 전단 면적에 전단저항 강도를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $F = \pi d t \tau$
    ② [숫자 대입] $F = \pi \times 20 \times 6 \times 250$
    ③ [최종 결과] $F = 94247.7 \text{ N} \approx 94 \text{ kN}$
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3. 아크용접에서 용접 중에 슬래그 및 금속입자가 비산되어 용접부 주위에 부착된 것을 무엇이라 하는가?

  1. 피트
  2. 스패터
  3. 언더컷
  4. 오버랩
(정답률: 63%)
  • 아크용접 시 발생하는 고열로 인해 금속 입자가 튀어 용접부 주위에 달라붙는 현상을 스패터라고 합니다.

    오답 노트
    피트: 용접 금속 표면에 생기는 작은 구멍
    언더컷: 용접 끝단 부분이 파여나간 결함
    오버랩: 용접 금속이 모재 위에 겹쳐진 상태
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4. 경화된 강 중의 잔류오스테나이트를 마텐자이트로 변태시켜 시효변형을 방지하기 위한 목적으로 하는 열처리로서 치수의 정확성을 요하는 게이지나 베어링 등을 만들 때 주로 행하는 것은?

  1. 심랭처리
  2. 오스템퍼링
  3. 마템퍼링
  4. 노멀라이징
(정답률: 73%)
  • 심랭처리는 경화된 강을 매우 낮은 온도로 냉각시켜 잔류 오스테나이트를 마텐자이트로 변태시키는 열처리입니다. 이를 통해 시효 변형을 방지하고 치수 안정성을 확보하여 정밀 게이지나 베어링 제작에 사용됩니다.
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5. 유압 부속 장치 중 주로 펌프 흡입측에 설치하며 오일의 불순물을 여과하기 위한 장치는?

  1. 체크 밸브
  2. 파일럿 밸브
  3. 개스킷
  4. 스트레이너
(정답률: 74%)
  • 스트레이너는 펌프의 흡입측에 설치되어 오일 속에 포함된 큰 불순물을 일차적으로 걸러내어 펌프와 시스템의 손상을 방지하는 여과 장치입니다.
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6. 안지름이 110㎝인 두께가 얇은 원통용기에 1.5MPa인 가스를 넣으려면 용기의 두께는 몇 ㎜ 이상이어야 하는가? (단, 원통재료의 허용인장응력은 75MPa이다.)

  1. 1.1
  2. 1.6
  3. 11
  4. 16
(정답률: 35%)
  • 얇은 원통용기의 두께는 내부 압력과 허용 인장응력, 그리고 안지름의 관계를 이용한 박막 원통 공식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{P \times d}{2 \times \sigma}$ 두께 = (압력 × 안지름) / (2 × 허용응력)
    ② [숫자 대입] $t = \frac{1.5 \times 110}{2 \times 75}$
    ③ [최종 결과] $t = 1.1$
    단, 계산 결과 $1.1\text{cm}$를 $\text{mm}$ 단위로 환산하면 $11\text{mm}$가 됩니다.
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7. 압축 코일 스프링에서 흡수되는 에너지를 크게 하기 위한 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 스프링 권수를 늘린다.
  2. 소선의 지름을 크게 한다.
  3. 스프링 지수를 크게 한다.
  4. 전단탄성계수가 작은 소재를 사용한다.
(정답률: 55%)
  • 압축 코일 스프링의 흡수 에너지 $U$는 스프링 상수 $k$에 반비례하고 변위의 제곱에 비례합니다. 소선의 지름을 크게 하면 스프링 상수가 커져 오히려 흡수 에너지가 감소하게 됩니다.

    오답 노트
    스프링 권수 증가, 스프링 지수 증가, 전단탄성계수 감소는 모두 스프링 상수를 낮추어 에너지 흡수량을 늘리는 방법입니다.
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8. 불변강(不變鋼)에 속하여 열팽창계수가 매우 작아 표준자 등을 제작하는데 사용하는 것은?

  1. 인바
  2. 두랄루민
  3. 콘스탄탄
  4. 로우엑스
(정답률: 75%)
  • 인바(Invar)는 니켈-철 합금으로, 열팽창계수가 매우 작아 온도 변화에 따른 길이 변화가 거의 없는 불변강의 대표적인 재료입니다. 따라서 정밀한 치수가 필요한 표준자 제작에 사용됩니다.
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9. 각속도 4 rad/s 로 4kW의 동력을 전달하는 전동축에 작용하는 토크는 약 몇 N·m인가?

  1. 1000
  2. 500
  3. 102
  4. 51
(정답률: 48%)
  • 동력(전력)은 토크와 각속도의 곱으로 나타낼 수 있으며, 이를 통해 토크를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{P}{\omega}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{4000}{4}$
    ③ [최종 결과] $T = 1000$
    따라서 작용하는 토크는 $1000\text{N}\cdot\text{m}$ 입니다.
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10. 두께 30mm의 강판에 절삭속도 20m/min, 드릴지름 16mm, 이송 0.2mm/rev로 구멍을 뚫을 때 절삭시간은 약 몇 분이 걸리는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.34
  2. 0.44
  3. 0.54
  4. 0.82
(정답률: 36%)
  • 드릴의 절삭 시간은 드릴의 회전수와 이송 속도를 고려하여 계산하며, 관통 구멍의 경우 원추 높이를 포함한 총 이동 거리를 기준으로 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \frac{L + 0.3d}{f \times \frac{V \times 1000}{\pi \times d}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = \frac{30 + 0.3 \times 16}{0.2 \times \frac{20 \times 1000}{3.14 \times 16}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T = 0.44$$
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11. 볼트 체결에 있어서 마찰각을 ρ, 리드각을 λ라고 할 때 나사의 효율(η)은?

  1. η = tanλ／tan(λ＋ρ)
  2. η = tan(λ－ρ)／tan(λ＋ρ)
  3. η = tan(λ＋ρ)／tanλ
  4. η = tan(λ＋ρ)／tan(λ－ρ)
(정답률: 65%)
  • 나사의 효율은 실제 나사를 돌리는 데 필요한 탄젠트 값과 이론적인 리드각의 탄젠트 값의 비율로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{\tan \lambda}{\tan(\lambda + \rho)}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{\tan \lambda}{\tan(\lambda + \rho)}$
    ③ [최종 결과] $\eta = \frac{\tan \lambda}{\tan(\lambda + \rho)}$
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12. 다음 중 유체에 작용하는 압력을 차원으로 옳게 나타낸 것은?

  1. MLT-1
  2. ML-1T-2
  3. FLT-1
  4. FL-1T-2
(정답률: 60%)
  • 압력의 정의는 단위 면적당 작용하는 힘입니다. 힘 $F$의 차원은 $MLT^{-2}$이고 면적 $A$의 차원은 $L^2$이므로, 이를 나누어 압력의 차원을 도출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Pressure} = \frac{\text{Force}}{\text{Area}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Pressure} = \frac{MLT^{-2}}{L^2}$
    ③ [최종 결과] $\text{Pressure} = ML^{-1}T^{-2}$
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13. 다음 중 용적형 유압펌프에 속하지 않는 것은?

  1. 기어 펌프
  2. 베인 펌프
  3. 터빈 펌프
  4. 스크루 펌프
(정답률: 65%)
  • 용적형 펌프는 일정 공간(용적)에 유체를 가두어 밀어내는 방식으로 기어, 베인, 스크루 펌프가 이에 해당합니다. 반면 터빈 펌프는 유체의 운동 에너지를 이용하는 비용적형(원심식) 펌프입니다.
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14. 목형의 제작 시 주형에서 목형을 쉽게 빼내기 위한 기울기를 주는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 목형 구배
  2. 가인 여유
  3. 수축 여유
  4. 코어 프린트
(정답률: 71%)
  • 주물 제작 시 목형을 주형에서 원활하게 분리하기 위해 측면에 약간의 경사를 주는 것을 목형 구배라고 합니다.
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15. 다음 전동장치 중 일반적으로 축간거리를 가장 크게 할 수 있는 것은?

  1. 벨트 전동장치
  2. 체인 전동장치
  3. 기어 전동장치
  4. 로프 전동장치
(정답률: 65%)
  • 로프 전동장치는 유연한 로프를 사용하여 동력을 전달하므로, 벨트나 체인보다 훨씬 더 먼 거리의 축 사이에서도 동력 전달이 가능하여 축간거리를 가장 크게 할 수 있습니다.
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16. 길이가 L이고 단면이 b(폭)×h(높이)의 직사각형인 단순보 중앙에 집중하중 P가 작용할 때 최대 처짐량에 대해 옳게 설명한 것은?

  1. 하중(P)에 반비례 한다.
  2. 폭(b)에 정비례 한다.
  3. 탄성계수(E)에 정비례한다.
  4. 길이(L)의 3승에 정비례한다.
(정답률: 64%)
  • 단순보 중앙에 집중하중이 작용할 때 최대 처짐량 공식은 $$\delta_{max} = \frac{PL^{3}}{48EI}$$ 이며, 여기서 $I = \frac{bh^{3}}{12}$ 입니다.
    공식에 따라 처짐량은 하중 $P$와 길이 $L$의 3승에 비례하고, 탄성계수 $E$와 폭 $b$에는 반비례합니다.

    오답 노트
    하중(P)에 반비례 한다: 정비례함
    폭(b)에 정비례 한다: 반비례함
    탄성계수(E)에 정비례한다: 반비례함
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17. H(kW)의 동력을 전달하고 N(rpm)으로 회전하는 축의 초소 지름을 제안하는 바하(Bach)의 축 지름(d, mm) 공식은 다음과 같은데, 이 식은 축 길이 1m에 대해 비틀림 각도가 몇 도 이내여야 함을 가정하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. (1/5)°
  2. (1/4)°
  3. (1/2)°
  4. (1/3)°
(정답률: 62%)
  • 바하(Bach)의 축 지름 공식 $$d = 130 \sqrt[3]{\frac{H}{N}}$$ 은 축 길이 $1\text{m}$ 당 비틀림 각도가 $(1/4)^{\circ}$이내가 되도록 설계하는 것을 가정으로 합니다.
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18. 공작기계 등의 스핀들 흔들림 검사에 가장 적합한 측정기는?

  1. 게이지 블록
  2. 마이크로미터
  3. 다이얼 게이지
  4. 버니어 캘리퍼스
(정답률: 72%)
  • 다이얼 게이지는 측정면의 미세한 변위를 바늘의 회전으로 확대하여 보여주므로, 축의 흔들림(Run-out)이나 평면도를 정밀하게 측정하는 데 가장 적합합니다.
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19. 단면이 2㎝×3㎝, 길이 2m의 연강봉에 49000N의 인장하중이 작용하면 약 몇 ㎜ 늘어나는가? (단, 세로탄성계수는 2.058x10⁷N/cm2이다.)

  1. 8
  2. 4.8
  3. 2
  4. 0.8
(정답률: 31%)
  • 재료의 늘어남(변형량)은 하중, 길이, 단면적, 탄성계수의 관계식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{PL}{AE}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{49000 \times 200}{2 \times 3 \times 2.058 \times 10^{7}}$
    ③ [최종 결과] $\delta = 0.792 \text{ mm} \approx 0.8 \text{ mm}$
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20. 키 및 키 홈의 공작이 쉽고, 보스가 홈과의 접촉이 자동적으로 조정되지만, 홈이 깊어서 축의 강도가 약해지는 단점이 있는 키로서 자동차 테이퍼 축등에 주로 사용되는 키는?

  1. 평키(flat key)
  2. 원추키(cone key)
  3. 안장키(saddle key)
  4. 반달키(woodruff key)
(정답률: 54%)
  • 반달키(woodruff key)는 호 모양의 키로, 키 홈 가공이 쉽고 보스와의 접촉이 자동 조정되는 특징이 있습니다. 다만 홈이 깊어 축의 강도가 약해지는 단점이 있어 자동차 테이퍼 축 등에 주로 사용됩니다.

    오답 노트
    평키: 축의 일부를 평평하게 깎아 사용함
    원추키: 원뿔 모양으로 테이퍼진 키임
    안장키: 축에 홈을 파지 않고 안장 모양으로 얹음
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2과목: 기계열역학

21. 질량이 m이고 한 변의 길이가 a인 정육면체의 밀도가 p이면, 질량이 2m이고 한 변의 길이가 2a인 정육면체의 밀도는?

  1. p
  2. ½p
  3. ¼P
  4. ⅛p
(정답률: 63%)
  • 밀도는 질량을 체적으로 나눈 값이며, 정육면체의 체적은 한 변의 길이의 세제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $\rho = \frac{m}{V} = \frac{m}{a^3}$
    ② [숫자 대입] $\rho_{new} = \frac{2m}{(2a)^3} = \frac{2m}{8a^3}$
    ③ [최종 결과] $\rho_{new} = \frac{1}{4} \rho$
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22. 카르노 사이클로 작동되는 열기관이 600K에서 800kJ의 열을 받아 300K에서 방출한다면 일은 약 몇 kJ인가?

  1. 200
  2. 400
  3. 500
  4. 900
(정답률: 57%)
  • 카르노 기관의 효율은 작동 온도에 의해 결정되며, 효율은 (한 일 / 흡수한 열량)과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{T_L}{T_H}$ 및 $$W = Q_H \times \eta$$
    ② [숫자 대입] $W = 800 \times (1 - \frac{300}{600})$
    ③ [최종 결과] $W = 400$
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23. 일정한 정적비열 Cv와 정압비열 Cp를 가진 이상기체 1kg의 절대온도와 체적이 각각 2배로 되었을 때 엔트로피의 변화량으로 옳은 것은?

  1. Cv ln2
  2. Cp ln2
  3. (Cv－Cp) ln2
  4. (Cv＋Cp) ln2
(정답률: 41%)
  • 이상기체의 엔트로피 변화량 공식 중 온도와 체적의 변화가 주어졌을 때의 식을 적용합니다.
    엔트로피 변화량 $\Delta s = C_v \ln(\frac{T_2}{T_1}) + R \ln(\frac{V_2}{V_1})$이며, $R = C_p - C_v$ 임을 이용합니다.
    $$\Delta s = C_v \ln 2 + (C_p - C_v) \ln 2 = C_p \ln 2$$
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24. 시스템 내의 임의의 이상기체 1kg이 채워져 있다. 이 기체의 정압비열은 1.0kJ/kg·K이고, 초기 온도가 50℃인 상태에서 323kJ의 열량을 가하여 팽창시킬 때 변경 후 체적은 변경 전 체적의 약 몇 배가 되는가? (단, 정압과정으로 팽창한다.)

  1. 1.5배
  2. 2배
  3. 2.5배
  4. 3배
(정답률: 60%)
  • 정압과정에서 가해진 열량은 엔탈피 변화량과 같으며, 샤를의 법칙에 의해 압력이 일정할 때 체적은 절대온도에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $Q = m C_p (T_2 - T_1)$ 및 $$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$$
    ② [숫자 대입] $323 = 1 \times 1.0 \times (T_2 - (50 + 273.15))$에서 $T_2 = 646.15\text{ K}$이므로 $$\frac{V_2}{V_1} = \frac{646.15}{323.15}$$
    ③ [최종 결과] $\frac{V_2}{V_1} \approx 2$
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25. 그림과 같이 선형 스프링으로 지지되는 피스톤-실린더 장치 내부에 있는 기체를 가열하여 기체의 체적이 V1에서 V2로 증가하였고, 압력은 P1에서 P2로 변화하였다. 이때 기체가 피스톤에 행한 일은? (단, 실린더 내부의 압력(P)은 실린더 내부 부피(V)와 선형관계(P=aV, a는 상수)에 있다고 본다.)

  1. P2V2－P1V1
  2. P2V2＋P1V1
  3. ½(P2＋P1)(V2－V1)
  4. ½(P2＋P1)(V2＋V1)
(정답률: 46%)
  • 압력 $P$와 체적 $V$가 선형 관계에 있을 때, 기체가 한 일은 $P-V$ 선도 아래의 면적(사다리꼴 면적)과 같습니다.
    ① [기본 공식] $W = \int_{V_1}^{V_2} P dV = \frac{P_1 + P_2}{2}(V_2 - V_1)$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1}{2}(P_1 + P_2)(V_2 - V_1)$
    ③ [최종 결과] $W = \frac{1}{2}(P_2 + P_1)(V_2 - V_1)$
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26. 질량 유량이 10kg/s인 터빈에서 수증기의 엔탈피가 800kJ/kg 감소한다면 출력은 몇 kW인가? (단, 역학적 손실, 열손실은 모두 무시한다.)

  1. 80
  2. 160
  3. 1600
  4. 8000
(정답률: 46%)
  • 터빈의 출력은 질량 유량과 엔탈피 변화량의 곱으로 계산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\dot{W} = \dot{m} \Delta h$
    ② [숫자 대입] $\dot{W} = 10 \times 800$
    ③ [최종 결과] $\dot{W} = 8000$
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27. 다음 중 단열과정과 정적과정만으로 이루어진 사이클(cycle)은?

  1. Otto cycle
  2. Diesel cycle
  3. sabathe cycle
  4. Rankine cycle
(정답률: 58%)
  • Otto 사이클은 2개의 단열 과정과 2개의 정적 과정(등적 과정)으로 구성된 이상적인 가솔린 엔진 사이클입니다.
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28. Carnot 냉동사이클에서 응축기 온도가 50℃, 증발기 온도가 –20℃이면, 냉동기의 성능계수는 얼마인가?

  1. 5.26
  2. 3.61
  3. 2.65
  4. 1.26
(정답률: 47%)
  • Carnot 냉동기의 성능계수는 절대온도($K$)를 사용하여 계산하며, 증발기 온도($T_L$)와 응축기 온도($T_H$)의 관계로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $COP_R = \frac{T_L}{T_H - T_L}$
    ② [숫자 대입] $COP_R = \frac{273.15 - 20}{(273.15 + 50) - (273.15 - 20)}$
    ③ [최종 결과] $COP_R = 3.61$
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29. 다음 중 강도성 상태량(intensive property)이 아닌 것은?

  1. 온도
  2. 압력
  3. 체적
  4. 비체적
(정답률: 64%)
  • 강도성 상태량은 물질의 질량이나 크기에 상관없이 일정한 성질을 의미합니다. 체적은 물질의 양이 많아질수록 함께 증가하는 크기성 상태량(extensive property)이므로 정답입니다.

    오답 노트
    온도, 압력, 비체적: 질량에 관계없이 일정하게 유지되는 강도성 상태량임
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30. 이상기체의 압력(P), 체적(V)의 관계식 “PVn=일정”에서 가역단열과정을 나타내는 n의 값은? (단, Cp는 정압비열, Cv는 정적비열이다.)

  1. ０
  2. １
  3. 정적비열에 대한 정압비열의 비(Cp／Cv)
  4. 무한대
(정답률: 62%)
  • 이상기체의 폴리트로픽 과정 $PV^n = \text{constant}$에서 가역단열과정의 지수 $n$은 비열비(정적비열에 대한 정압비열의 비)와 같습니다.

    오답 노트
    0: 정온변화
    1: 정압변화
    무한대: 정적변화
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31. 온도 150℃, 압력 0.5MPa의 이상기체 0.287kg이 정압과정에서 원래 체적의 2배로 늘어난다. 이 과정에서 가해진 열량은 약 얼마인가? (단, 공기의 기체 상수는 0.287kJ/kg·K이고, 정압 비열은 1.004kJ/kg·K이다)

  1. 98.8kJ
  2. 111.8kJ
  3. 121.9kJ
  4. 134.9kJ
(정답률: 46%)
  • 정압 과정에서 가해진 열량은 질량, 정압비열, 온도 변화의 곱으로 구할 수 있습니다. 체적이 2배가 되면 샤를의 법칙에 의해 절대온도 또한 2배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $Q = m C_p (T_2 - T_1)$
    ② [숫자 대입] $Q = 0.287 \times 1.004 \times ((150 + 273.15) \times 2 - (150 + 273.15))$
    ③ [최종 결과] $Q = 121.9$
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32. 복사열을 방사하는 방사율과 면적이 같은 2개의 방열판이 있다. 각각의 온도가 A 방열판은 120℃, B 방열판은 80℃일 때 단위면적당 복사 열전달량(Qᴀ／Qʙ)의 비는?

  1. 1.08
  2. 1.22
  3. 1.54
  4. 2.42
(정답률: 43%)
  • 스테판-볼츠만 법칙에 의해 복사 열전달량은 절대온도의 4제곱에 비례합니다. 온도를 절대온도(K)로 변환하여 비를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{Q_A}{Q_B} = (\frac{T_A}{T_B})^4$
    ② [숫자 대입] $\frac{Q_A}{Q_B} = (\frac{120 + 273.15}{80 + 273.15})^4$
    ③ [최종 결과] $\frac{Q_A}{Q_B} = 1.54$
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33. 압력이 200kPa, 체적 0.4m3인 공기가 정압하에서 체적이 0.6m3로 팽창하였다. 이 팽창 중에 내부에너지가 100kJ 만큼 증가하였으면 팽창에 필요한 열량은?

  1. 40kJ
  2. 60kJ
  3. 140kJ
  4. 160kJ
(정답률: 57%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 정압 과정에서 가해진 열량은 외부로 한 일과 내부에너지 증가량의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $Q = P(V_2 - V_1) + \Delta U$
    ② [숫자 대입] $Q = 200 \times (0.6 - 0.4) + 100$
    ③ [최종 결과] $Q = 140$
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34. 체적이 150m3인 방 안에 질량이 200kg이고 온도가 20℃인 공기(이상기체 상수 = 0.287kJ/kg·K)가 들어 있을 때 이 공기의 압력은 약 몇 kPa인가?

  1. 112
  2. 124
  3. 162
  4. 184
(정답률: 48%)
  • 이상기체 상태 방정식을 이용하여 주어진 질량, 온도, 체적 조건에서의 압력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{mRT}{V}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{200 \times 0.287 \times (20 + 273.15)}{150}$
    ③ [최종 결과] $P = 112.2 \text{ kPa}$
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35. 순수한 물질로 되어 있는 밀폐계가 단열과정 중에 수행한 일의 절대값에 관련된 설명으로 옳은 것은? (단, 운동에너지와 위치에너지의 변화는 무시한다.)

  1. 엔탈피의 변화량과 같다.
  2. 내부 에너지의 변화량과 같다.
  3. 단열과정 중의 일은 0이 된다.
  4. 외부로부터 받은 열량과 같다.
(정답률: 49%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 밀폐계의 에너지 변화는 $Q - W = \Delta U$입니다. 단열과정에서는 외부와의 열교환이 없으므로 $Q = 0$이 되며, 따라서 수행한 일의 절대값은 내부 에너지의 변화량과 같습니다.
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36. 카르노 열펌프와 카르노 냉동기가 있는데, 카르노 열펌프의 고열원 온도는 카르노 냉동기의 고열원 온도와 같고, 카르노 열펌프의 저열원 온도는 카르노 냉동기의 저열원 온도와 같다. 이때 카르노 열펌프의 성적계수(COHp)와 카르노 냉동기의 성적계수(COPR) 의 관계로 옳은 것은?

  1. COPHp = COPR＋1
  2. COPHp = COPR－1.
  3. COPHp = 1/(COPR＋1)
  4. COPHp = 1/(COPR－1.)
(정답률: 45%)
  • 열펌프의 성적계수($COP_{Hp}$)는 고온으로 공급한 열량을, 냉동기의 성적계수($COP_R$)는 저온에서 흡수한 열량을 기준으로 합니다. 두 장치의 작동 온도 범위가 같다면, 공급한 열량은 흡수한 열량과 일의 합과 같으므로 다음과 같은 관계가 성립합니다.
    $$COP_{Hp} = COP_R + 1$$
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37. 다음 온도-엔트로피 선도(T-S 선도)에서 과정 1-2가 가역일 때 빗금 친 부분은 무엇을 나타내는가?

  1. 공업일
  2. 절대일
  3. 열량
  4. 내부에너지
(정답률: 64%)
  • T-S 선도(온도-엔트로피 선도)에서 곡선 아래의 면적은 가역 과정 동안 계가 주고받은 열량을 의미합니다.
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38. 온도가 200℃, 압력 500kPa, 비체적 0.6m3/kg의 산소가 정압하에서 비체적이 0.4m3/kg으로 되었다면, 변화 후의 온도는 약 얼마인가?

  1. 42℃
  2. 55℃
  3. 315℃
  4. 437℃
(정답률: 29%)
  • 정압 과정에서 온도와 비체적은 서로 비례한다는 샤를의 법칙을 이용하여 변화 후의 온도를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\frac{v_1}{T_1} = \frac{v_2}{T_2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{0.6}{200 + 273.15} = \frac{0.4}{T_2}$
    ③ [최종 결과] $T_2 = 315.4 \text{ K} \approx 42.25 \text{ ℃}$
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39. 그림에서 T1=561K, T2=1010K, T3=690K, T4=383K인 공기를 작동 유체로 하는 브레이턴 사이클의 이론 열효율은?

  1. 0.388
  2. 0.465
  3. 0.316
  4. 0.412
(정답률: 35%)
  • 브레이턴 사이클의 이론 열효율은 최고 온도와 최저 온도의 비 또는 압력비로 결정되며, 주어진 온도 데이터를 통해 계산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{T_4}{T_1}$ 또는 $$\eta = 1 - \frac{T_1}{T_2} \times \frac{T_3}{T_4}$$ (사이클 특성에 따라) $\rightarrow$ 표준 효율 공식 $$\eta = 1 - \frac{T_4}{T_1}$$ 적용 시 데이터 불일치, 온도비 $$\eta = 1 - \frac{T_1 T_3}{T_2 T_4}$$ 또는 주어진 상태량 기반 계산
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{383 \times 690}{561 \times 1010}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.316$
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40. 2MPa 압력에서 작동하는 가역 보일러에 포화수가 들어가 포화증기가 되어서 나온다. 보일러의 물 1Kg당 가한 열량은 약 몇 kJ인가? (단, 2MPa 압력에서 포화온도는 212.4℃이고, 이 온도는 일정하다. 그리고 포화수 비엔트로피는 2.4473kJ/kg·K, 포화증기 비엔트로피는 6.3408kJ/kg·K이다.)

  1. 295
  2. 827
  3. 1890
  4. 2423
(정답률: 46%)
  • 가역 과정에서 일정 온도 하에 가해진 열량은 온도와 엔트로피 변화량의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = T \times (s_2 - s_1)$
    ② [숫자 대입] $Q = 212.4 \times (6.3408 - 2.4473)$
    ③ [최종 결과] $Q = 1890$
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3과목: 자동차기관

41. 전자제어 가솔린기관의 인젝터 분사량에 영향을 주는 요소 중 컴퓨터에 의해 제어되는 것은?

  1. 노즐 홀의 크기에 대한 변화
  2. 인젝터 저항 요소
  3. 인젝터 서지전압
  4. 인젝터 분사시간
(정답률: 76%)
  • 전자제어 가솔린기관(EFI)에서 인젝터의 물리적 구조(노즐 크기, 저항 등)는 고정된 값입니다. ECU(컴퓨터)는 연료 분사량을 조절하기 위해 인젝터가 열려 있는 시간인 분사시간만을 전기적으로 제어합니다.
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42. 기관의 흡배기장치에 대한 설명으로 가장 잘못 된 것은?

  1. 배기 배압을 방지하기 위해 비기관의 굴곡을 완만하게 한다.
  2. 고속에서는 흡기다기관의 길이가 길수록 체적효율이 높아진다.
  3. 배기다기관은 고온, 고압가스가 통과하므로 내열성이 큰 주철 등이 주로 사용된다.
  4. 흡입효율을 높이기 위해 운전 조건에 따라 흡기다기관의 길이나 체적을 변화시키는 가변흡기장치가 있다.
(정답률: 83%)
  • 흡기다기관의 길이는 엔진 회전수에 따라 체적효율에 미치는 영향이 다릅니다. 고속 회전 시에는 관성 효과를 이용하기 위해 흡기다기관의 길이가 짧을수록 체적효율이 높아지며, 저속에서는 길수록 유리합니다.

    오답 노트
    배기 배압 방지: 굴곡을 완만하게 하여 유동 저항을 줄임
    배기다기관 재질: 고온·고압에 견디는 내열성 주철 사용
    가변흡기장치: 운전 조건에 따라 길이와 체적을 조절하여 효율 극대화
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43. 유해 배기가스가 과도하게 배출되는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 산소 센서 불량
  2. 유온 센서 불량
  3. 냉각수온 센서 불량
  4. 스로틀위치 센서 불량
(정답률: 63%)
  • 유해 배기가스 제어는 주로 공기량과 연료량의 비율(공연비)을 조절하는 센서들에 의해 결정됩니다. 유온 센서는 엔진 오일의 온도를 측정하는 것으로, 연소 과정의 공연비 제어 및 배기가스 배출량에 직접적인 영향을 주지 않습니다.
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44. 디젤 노크의 방지책으로 맞는 것은?

  1. 착화지연기간이 긴 연료를 사용한다.
  2. 세탄가가 낮은 연료를 사용한다.
  3. 흡기온도를 낮춘다.
  4. 압축비를 높인다.
(정답률: 68%)
  • 디젤 노크는 착화 지연이 길어질 때 발생하므로, 압축비를 높여 압축 말기 온도를 상승시키면 착화 지연 기간이 단축되어 노크를 방지할 수 있습니다.

    오답 노트
    착화지연기간이 긴 연료 사용: 노크 유발
    세탄가가 낮은 연료 사용: 착화성이 나빠 노크 유발
    흡기온도를 낮춘다: 압축 말기 온도 저하로 착화 지연 증가
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45. 기관의 냉각장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 라디에이터의 요구 조건은 단위 면적당 발열량이 크고 공기저항이 적어야 한다.
  2. 수냉식에는 자연 순환식, 강제 순환식, 압력 순환식, 밀봉 압력식 등이 있다.
  3. 알루미늄제 라디에이터는 황동제보다 강성이나 내압성이 좋다.
  4. 벨로우즈형 수온조절기에는 왁스와 합성고무가 사용된다.
(정답률: 69%)
  • 벨로우즈형 수온조절기는 내부의 왁스가 온도에 따라 팽창/수축하며 밸브를 작동시키는 원리로, 합성고무가 아닌 왁스 펠릿(Wax pellet)이 핵심 소재입니다.
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46. 가솔린 기관에서 기본 연료분사량을 결정하는 요소는?

  1. 점화시기
  2. 밸브 오버랩
  3. 흡입 공기량
  4. 배기가스 온도
(정답률: 73%)
  • 가솔린 기관의 전자제어 연료분사 장치는 공연비를 일정하게 유지하기 위해 흡입 공기량을 측정하여 그에 맞는 최적의 연료 분사량을 결정합니다.
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47. 기관 내 윤활유의 유압이 낮아지는 원인으로 틀린 것은?

  1. 윤활유의 점도가 낮을 때
  2. 저널베어링의 오일 간극이 클 때
  3. 유압조절밸브의 스프링 장력이 클 때
  4. 오일펌프가 마멸되어 누유가 있을 때
(정답률: 67%)
  • 유압조절밸브의 스프링 장력이 커지면 밸브가 더 강하게 닫히게 되어 시스템 내의 유압이 오히려 상승하게 됩니다.

    오답 노트
    윤활유의 점도가 낮을 때: 유동성이 너무 좋아져 압력 형성이 어려움
    저널베어링의 오일 간극이 클 때: 틈새로 오일이 많이 새어 나가 압력 저하
    오일펌프가 마멸되어 누유가 있을 때: 펌핑 효율 저하로 압력 저하
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48. 자동차 기관의 스플릿 피스톤 스커트부에 슬롯을 두는 이유는?

  1. 블로바이 가스를 저감시킨다.
  2. 실린더 벽에 오일을 분산시킨다.
  3. 공급된 연료를 고루 분산시킨다.
  4. 피스톤 헤드부의 높은 열이 스커트로 전도되는 것을 차단한다.
(정답률: 68%)
  • 피스톤 구조 설계의 목적에 관한 문제입니다. 스플릿 피스톤의 스커트부에 슬롯(홈)을 만드는 이유는 피스톤 헤드부에서 발생한 고열이 스커트 쪽으로 직접 전도되는 경로를 차단하여 열 변형을 방지하기 위함입니다.
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49. EGR율(EGR ratio)을 나타내는 공식으로 옳은 것은?

  1. EGR가스량／(흡입공기량＋EGR가스량)×100
  2. 흡입공기량／(배기가스량＋EGR가스량)×100
  3. EGR가스량／(배기가스량＋EGR가스량)×100
  4. 흡입공기량／(배기가스량－EGR가스량)×100
(정답률: 60%)
  • EGR율은 전체 흡입 가스량(신선한 공기량 + 재순환 가스량) 중에서 배기가스 재순환 가스가 차지하는 비율을 백분율로 나타낸 것입니다.
    ① [기본 공식]
    $EGR\ ratio = \frac{EGR\ gas}{Fresh\ air + EGR\ gas} \times 100$
    ② [숫자 대입]
    $EGR\ ratio = \frac{EGR\ gas}{Fresh\ air + EGR\ gas} \times 100$
    ③ [최종 결과]
    $EGR\ ratio = \frac{EGR\ gas}{Fresh\ air + EGR\ gas} \times 100$
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50. 디젤기관에서 연료분사의 관련된 사항에 대한 설명 중 거리가 먼 것은?

  1. 무화 : 연료의 입자가 작을수록 가열되는 시간이 짧다.
  2. 분포 : 분사노즐로부터 분사되는 연료의 분사량을 말한다.
  3. 분산도 : 분산된 연료가 균일하게 연소실에 분포하는 것을 말한다.
  4. 관통력 : 미세화된 연료가 새로운 공기와 혼합하여 연소실로 들어가는 힘을 말한다.
(정답률: 65%)
  • 연료분사의 3요소 중 분포는 분사된 연료가 연소실 내에 얼마나 균일하게 퍼지는지를 의미합니다. 분사노즐로부터 분사되는 연료의 양은 분사량이므로 분포에 대한 설명으로 옳지 않습니다.
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51. 전자제어 디젤엔진의 연료장치 중에서 고압이송 단계에 속하는 것은?

  1. 플라이밍 펌프
  2. 연료 필터
  3. 1차 연료펌프
  4. 커먼레일
(정답률: 76%)
  • 전자제어 디젤엔진의 연료장치는 저압부와 고압부로 나뉩니다. 커먼레일은 고압 펌프에서 가압된 연료를 일시적으로 저장하여 각 인젝터에 고압으로 공급하는 장치이므로 고압이송 단계에 해당합니다.
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52. 지르코니아 산소센서에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 지르코니아 소자와 백금이 사용된다.
  2. 일정온도 이상이 되어야 전압이 발생한다.
  3. 이론 혼합비에서 출력전압이 900mV로 고정된다.
  4. 배기가스 중의 산소농도와 대기 중의 산소농도의 차이로 공연비를 검출 한다.
(정답률: 71%)
  • 지르코니아 산소센서는 배기가스와 대기 중의 산소 농도 차이를 이용해 전압을 발생시키며, 이론 혼합비 부근에서 전압이 급격히 변화합니다. 이론 혼합비에서의 출력 전압은 보통 $450mV$ 정도이며, $900mV$는 매우 농후한 상태일 때 나타나는 전압입니다.
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53. 인젝터의 연료 분사량을 제어하기 위한 전제조건이 아닌 것은?

  1. 인젝터의 노즐 홀 단면적이 동일해야 한다.
  2. 인젝터의 전자기적 특성이 동일해야 한다.
  3. 분사차압(또는 유효분사압력)이 일정해야 한다.
  4. 노즐 홀을 통과하는 고압연료에는 미세공기가 포함되어야 한다.
(정답률: 72%)
  • 정밀한 연료 분사량 제어를 위해서는 노즐 단면적, 전자기적 특성, 분사 압력이 일정하게 유지되어야 합니다. 연료 내에 미세 공기가 포함되면 분사량의 변동이 생겨 제어가 불가능해지므로 공기는 완전히 제거되어야 합니다.
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54. 2행정 4실린더 기관의 실린더 지름이 59㎜, 행정이 66㎜, 회전수가 5500rpm이고, 제동평균 유효압력이 5kgf/cm2일 때 출력은?

  1. 약 35.3PS
  2. 약 44.1PS
  3. 약 55.4PS
  4. 약 64.7PS
(정답률: 44%)
  • 2행정 기관의 출력 계산 공식을 사용하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{P_{me} \times A \times L \times N \times k}{4500}$ (여기서 $P_{me}$는 평균유효압력, $A$는 단면적, $L$은 행정, $N$은 회전수, $k$는 실린더 수)
    ② [숫자 대입] $P = \frac{5 \times (3.14 \times 2.95^2) \times 6.6 \times 5500 \times 4}{4500}$
    ③ [최종 결과] $P = 44.1$ PS
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55. LPI 자동차의 연료 공급장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 봄베는 내압시험과 기밀시험을 통과하여야 한다.
  2. 연료펌프는 기체상태의 LPG를 인젝터에 압송한다.
  3. 연료압력조절기는 연료 배관의 압력을 일정하게 유지시키는 역할을 한다.
  4. 연료 배관 파손 시 봄베 내 연료의 급격한 방출을 차단하기 위해 과류방지밸브가 있다.
(정답률: 65%)
  • LPI(Liquid Phase Injection) 방식은 연료를 액체 상태로 인젝터까지 압송하여 분사하는 방식입니다. 따라서 연료펌프가 기체 상태의 LPG를 압송한다는 설명은 틀린 것입니다.
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56. 2행정 사이클 기관의 장점이 아닌 것은?

  1. 구조가 간단하다.
  2. 회전력이 균일하다.
  3. 각 행정이 확실히 구분되어 효율이 좋다.
  4. 배기량이 같을 경우 4행정 사이클 기관보다 출력이 크다.
(정답률: 59%)
  • 2행정 사이클 기관은 흡입, 압축, 폭발, 배기 과정이 2행정으로 이루어져 구조가 간단하고 동일 배기량 대비 출력이 크지만, 각 행정이 명확히 구분되지 않아 소기 효율이 낮고 연비가 좋지 않은 특성이 있습니다.
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57. 실린더 헤드 균열 점검방법이 아닌 것은?

  1. 육안검사
  2. 자기 탐상법
  3. 타진법
  4. 자기 염색법
(정답률: 59%)
  • 실린더 헤드의 균열은 육안검사, 자기 탐상법, 타진법 등을 통해 점검할 수 있으나, 자기 염색법이라는 점검 방식은 존재하지 않습니다.
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58. 기관의 유압식 밸브 리프터에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 고장 시에는 소음을 유발한다.
  2. 오버헤드 캠축 밸브방식에 주로 쓰인다.
  3. 오일 압력을 이용하여 일정한 밸브 간극을 유지한다.
  4. 밸브가 열릴 때 리프터 내부의 플런저에 오일을 보충한다.
(정답률: 58%)
  • 유압식 밸브 리프터는 밸브가 닫혀 있을 때 오일 압력을 이용해 간극을 자동으로 조절하며, 밸브가 열릴 때가 아니라 닫혀 있을 때 플런저 내부로 오일을 보충하여 간극을 유지합니다.
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59. 회전력이 3250kgf·㎝이고 기관의 회전속도가 1300rpm일 때 이 기관의 출력은 약 얼마인가?

  1. 43.4kW
  2. 48.8kW
  3. 53.4kW
  4. 58.9kW
(정답률: 34%)
  • 기관의 출력은 회전력(토크)과 회전속도의 곱에 상수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{T \times N}{974}$ 출력 = (회전력 × 회전속도) / 974
    ② [숫자 대입] $P = \frac{3250 \times 1300}{974}$
    ③ [최종 결과] $P = 4337.7$
    단위 환산 및 근사치 계산 시 약 $43.4\text{kW}$가 도출됩니다.
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60. 자동차의 오일펌프 중 펌프 보디 안에 조립된 외측(피동) 로터와 내측(구동) 로터로 구성되어 있는 것은?

  1. 베인 펌프
  2. 로터리 펌프
  3. 플런저 펌프
  4. 다이어프램 펌프
(정답률: 68%)
  • 내측 구동 로터와 외측 피동 로터가 서로 맞물려 회전하며 오일을 흡입하고 압송하는 구조를 가진 펌프는 로터리 펌프입니다.
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4과목: 자동차새시

61. 수동변속기 구성 부품 중 싱크로나이저 키를 싱크로나이저 슬리브의 안쪽 면에 압착시키고, 기어의 물림에 빠지지 않게 싱크로나이저 슬리브를 고정시키는 부품은?

  1. 싱크로나이저 링
  2. 싱크로나이저 콘
  3. 싱크로나이저 허브
  4. 싱크로나이저 키 스프링
(정답률: 56%)
  • 수동변속기의 싱크로나이저 작동 원리에 관한 문제입니다. 싱크로나이저 키 스프링은 키를 슬리브 안쪽 면에 압착시켜 고정함으로써, 기어 물림 시 슬리브가 원치 않게 움직이는 것을 방지하는 역할을 합니다.
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62. 유압식 전자제어 동력조향장치의 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 차속센서가 고장일 경우 중속 조건으로 조향력을 일정하게 유지한다.
  2. 자동차가 고속일수록 조향력을 가볍게 하여 운전성을 향상시킨다.
  3. 정차 시 조향력을 가볍게 하여 조향 성능을 향상시킨다.
  4. 중속 이상에서 급조향시 발생되는 순간적 조향 휠 걸림(catch up) 현상을 방지한다.
(정답률: 78%)
  • 유압식 전자제어 동력조향장치(EPS)의 속도 감응 특성에 관한 문제입니다. 고속 주행 시에는 조향력을 무겁게 하여 주행 안정성을 높여야 하며, 가볍게 설정하면 운전자가 조향 휠을 과하게 조작할 위험이 있어 불안정해집니다.
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63. 제동 시 뒤쪽으로 가는 브레이크 유압을 제어하는 제동 안전장치가 아닌 것은?

  1. 로드센싱 프로포셔닝 밸브
  2. 프로포셔닝 밸브
  3. 언로더 밸브
  4. 리미팅 밸브
(정답률: 71%)
  • 제동 시 후륜으로 가는 유압을 조절하여 차량의 안정성을 확보하는 장치에 대한 문제입니다. 언로더 밸브는 유압 시스템에서 압력을 해제하여 탱크로 되돌리는 역할을 하는 밸브이며, 제동 유압 분배 제어 장치가 아닙니다.
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64. 주차브레이크는 공차상태에서 몇 도 이상의 경사면에서 정지 상태를 유지할 수 있는 능력이 있어야 하는가?

  1. 10도 30분
  2. 11도 30분
  3. 12도 30분
  4. 13도 30분
(정답률: 58%)
  • 주차브레이크의 성능 기준에 관한 문제입니다. 공차상태의 자동차는 $11^{\circ} 30'$이상의 경사면에서 정지 상태를 유지할 수 있는 제동 능력을 갖추어야 합니다.
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65. 동력조향장치(유압식)에서 조향휠을 한쪽으로 완전히 조작 시 엔진의 회전수가 500rpm 정도로 떨어지는 원인으로 가장 알맞은 것은?

  1. 파워 스티어링 펌프 구동 벨트 장력 이완
  2. 파워 스티어링 오일압력스위치 접촉 불량
  3. 파워 스티어링 오일의 점도 상승
  4. 파워 스티어링 기어의 유격 과대
(정답률: 64%)
  • 조향휠을 끝까지 조작하면 유압 펌프에 과부하가 걸려 엔진 회전수가 떨어지게 됩니다. 이때 오일압력스위치가 정상 작동하여 ECU에 신호를 보내 공회전 속도를 높여줘야 하는데, 스위치 접촉 불량으로 이 보정 기능이 작동하지 않으면 엔진 회전수가 급격히 떨어지게 됩니다.
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66. 유압식 동력조향 장치의 장점이 아닌 것은?

  1. 기관의 출력을 높여준다.
  2. 작은 힘으로 조향 조작을 할 수 있다.
  3. 앞바퀴의 시미현상을 감소하는 효과가 있다.
  4. 노면 충격을 흡수하여 조향휠에 전달되는 것을 감소시킬 수 있다.
(정답률: 73%)
  • 유압식 동력조향 장치는 유압의 힘을 이용해 작은 힘으로 조향을 가능하게 하고, 시미 현상 감소 및 노면 충격 완화 효과를 제공합니다. 다만, 유압 펌프를 구동하기 위해 엔진 출력을 일부 소모하므로 기관의 출력을 높여준다는 설명은 틀린 내용입니다.
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67. 자동차에 디스크 브레이크 종류 중 부동형 캘리퍼의 장점이 아닌 것은?

  1. 구조가 간단하고 중량이 가볍다.
  2. 오일이 누출될 수 있는 개소가 적다.
  3. 피스톤의 이동량을 크게 하여야 한다.
  4. 베이퍼록 현상이 잘 발생되지 않는다.
(정답률: 62%)
  • 부동형 캘리퍼는 구조가 단순하고 가벼우며 누유 가능성이 적고 베이퍼록 현상에 강한 장점이 있습니다. 하지만 피스톤의 이동량을 크게 해야 한다는 점은 구조적 특징이자 단점에 해당하며, 장점으로 볼 수 없습니다.
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68. ABS(Anti-lock Brake System)의 사용 목적으로 틀린 것은?

  1. 최적의 제동거리 확보
  2. 제동 시 조향성 확보
  3. 방향 안정성 확보
  4. 라이닝 마모 감소
(정답률: 77%)
  • ABS는 급제동 시 바퀴의 잠김(Lock)을 방지하여 제동 중에도 조향 능력을 유지하고 최적의 제동 거리를 확보하며 방향 안정성을 높이는 것이 목적입니다. 라이닝의 마모 감소와는 직접적인 관련이 없습니다.
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69. 자동차가 주행 중 받는 공기저항에 영향을 주는 요소가 아닌 것은?

  1. 공기밀도
  2. 주행 속도
  3. 앞면 투영면적
  4. 전면 유리의 두께
(정답률: 81%)
  • 공기저항력은 공기밀도, 주행 속도의 제곱, 투영면적, 공기저항계수에 의해 결정됩니다. 전면 유리의 두께는 공기역학적 형상이나 면적에 영향을 주지 않으므로 공기저항과 무관합니다.
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70. 전자제어 주행안정장치(VDC)의 제어 내용과 거리가 먼 것은?

  1. 라이닝 마모 감지 제어
  2. 요-모멘트 제어
  3. 자동감속 제어
  4. 제동슬립 제어
(정답률: 68%)
  • 전자제어 주행안정장치(VDC)는 차량의 자세를 제어하기 위해 요-모멘트 제어, 자동감속 제어, 제동슬립 제어 등을 수행합니다.

    오답 노트
    라이닝 마모 감지 제어: 브레이크 패드의 마모 상태를 확인하는 기능으로 VDC의 주행 안정성 제어와는 무관합니다.
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71. 공기식 브레이크 장치에서 언로더 밸브의 역할을 바르게 설명한 것은?

  1. 탱크안의 압력이 높아지면 압력조절기에서 보내는 압축공기에 의해 배기밸브를 연다.
  2. 공기탱크의 압력이 규정치보다 낮아지면 압축기를 가동시켜 공기를 압송하게 한다.
  3. 탱크압력이 높아지면 리턴 스프링의 힘으로 압축기의 흡입작용이 이루어지게 한다.
  4. 흡입밸브가 닫히면서 공기 압축기 작동이 정지된다.
(정답률: 55%)
  • 언로더 밸브는 공기탱크의 압력이 일정 수준 이하로 낮아졌을 때, 압축기가 다시 작동하여 공기를 탱크로 압송할 수 있도록 제어하는 역할을 합니다.
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72. 자동차가 고속으로 주행할 때 발생하는 앞바퀴의 진동으로 상·하로 떨리는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 완더(wander)
  2. 스쿼트(squat)
  3. 트램핑(tramping)
  4. 노스다운(nose down)
(정답률: 77%)
  • 고속 주행 시 앞바퀴가 상하로 떨리는 진동 현상을 트램핑(tramping)이라고 합니다.

    오답 노트
    완더: 차량이 좌우로 흔들리는 현상
    스쿼트: 가속 시 차체 뒷부분이 가라앉는 현상
    노스다운: 제동 시 차체 앞부분이 가라앉는 현상
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73. 전자제어 현가장치에서 차고센서의 감지방식으로 옳은 것은?

  1. G 센서 방식
  2. 가변 저항 방식
  3. 칼만 와류 방식
  4. 앤티 쉐이크 방식
(정답률: 49%)
  • 전자제어 현가장치의 차고센서는 차체와 프레임 사이의 거리에 따라 저항값이 변하는 가변 저항 방식을 사용하여 차고를 감지합니다.
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74. 자동변속기 오일펌프 상태 및 클러치의 슬립 등의 이상 유무를 유압계로 측정하여 판정하는데 사용하는 압력은?

  1. 릴리프 압력
  2. 매뉴얼 압력
  3. 거버너 압력
  4. 라인 압력
(정답률: 55%)
  • 자동변속기 내의 오일펌프 성능과 클러치 슬립 여부를 확인하기 위해 유압계로 측정하는 기본 압력은 라인 압력입니다.
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75. 자동변속기 차량의 히스테리시스(hysteresis)작용에 대한 내용으로 알맞은 것은?

  1. 일정속도가 되면 자동으로 변속이 이루어지는 작용
  2. 스로틀 개도가 일정각도 이상이 되면 자동으로 변속이 이루어지는 작용
  3. 주행 시 변속점 경계구간에서 변속이 빈번하게 일어나지 않게 해주는 작용
  4. 주행속도가 일정속도 이상이 되면 자동으로 변속이 이루어지는 작용
(정답률: 69%)
  • 히스테리시스 작용은 변속점이 되는 속도나 부하 영역에서 약간의 여유 폭(이력 현상)을 두어, 경계 구간에서 변속이 너무 빈번하게 반복되는 헌팅(Hunting) 현상을 방지하는 제어 작용입니다.
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76. 제 5단의 변속비 0.85, 기관의 회전 토크가 15N·m, 종감속기어의 구동피니언 잇수가 9개, 링기어 잇수가 81개이고 80km/h로 주행할 경우이 자동차의 바퀴에 전달되는 토크는 약 얼마인가? (단, 동력전달효율은 100%이다.)

  1. 114.75N·m
  2. 127.5N·m
  3. 158.8N·m
  4. 176.8N·m
(정답률: 30%)
  • 바퀴에 전달되는 최종 토크는 엔진 토크에 변속비와 종감속비를 모두 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T_{wheel} = T_{engine} \times i_{trans} \times \frac{Z_{ring}}{Z_{pinion}}$
    ② [숫자 대입] $T_{wheel} = 15 \times 0.85 \times \frac{81}{9}$
    ③ [최종 결과] $T_{wheel} = 114.75$ N·m
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77. 구동력 제어장치(Traction Control System)에 대한 설명 중 가장 올바른 것은?

  1. ABS의 보조 제어 시스템으로 제동 효과를 높이는 역할을 한다.
  2. 선회 시 타이어의 고착을 방지하여 코너링 포스를 유지하도록 슬립 제어한다.
  3. ABS와 유사한 제어로직을 가지고 출발 또는 가속 시 타이어가 슬립하는 것을 방지한다.
  4. 좌·우 바퀴의 노면 상태가 다를 때 브레이크 작동 시 각각 바퀴에 적당한 제동력을 준다.
(정답률: 59%)
  • 구동력 제어장치(TCS)는 가속 시 구동 바퀴가 헛도는 슬립 현상을 방지하기 위해 ABS와 유사한 제어 로직을 사용하여 엔진 출력이나 브레이크를 제어하는 시스템입니다.

    오답 노트
    제동 효과를 높이는 역할: ABS의 주 목적
    코너링 포스 유지: ESC(차체 자세 제어 장치)의 역할
    좌우 바퀴 제동력 분배: EBD(전자식 제동력 분배 장치)의 역할
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78. 수동변속기 차량에서 변속을 할 때 마다 기어 충돌소음이 발생하는 원인으로 가장 적합한 것은?

  1. 싱크로나이저의 결함
  2. 클러치판의 과대 마모
  3. 2~3단 변속기어의 손상
  4. 포핏 스프링의 장력부족 및 볼의 마모
(정답률: 67%)
  • 싱크로나이저는 변속 시 서로 다른 회전수로 회전하는 기어들의 속도를 일치시켜 부드럽게 맞물리게 하는 장치입니다. 따라서 싱크로나이저에 결함이 생기면 기어 간 속도 동기화가 이루어지지 않아 변속 시 충돌 소음이 발생하게 됩니다.
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79. 종감속 및 차동장치에서 구동피니언 잇수 7, 링기어 잇수 28이고, 추진축이 2000rpm일 때 왼쪽 바퀴가 300rpm 이었다면 오른쪽 바퀴의 회전수는?

  1. 500rpm
  2. 600rpm
  3. 700rpm
  4. 800rpm
(정답률: 46%)
  • 차동장치에서는 양쪽 바퀴 회전수의 합이 링기어 회전수의 2배가 되는 원리를 이용합니다. 먼저 추진축 회전수에 종감속비를 곱해 링기어의 회전수를 구한 뒤, 전체 회전수에서 왼쪽 바퀴 회전수를 빼면 오른쪽 바퀴 회전수가 나옵니다.
    ① [기본 공식] $N_{right} = 2 \times (N_{propeller} \times \frac{Z_{ring}}{Z_{pinion}}) - N_{left}$
    ② [숫자 대입] $N_{right} = 2 \times (2000 \times \frac{28}{7}) - 300$
    ③ [최종 결과] $N_{right} = 700$ rpm
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80. 자동차의 주행성능 곡선도에서 알 수 없는 것은?

  1. 여유 구동력
  2. 최고 주행속도
  3. 최소 유해 배출량
  4. 차속에 따른 엔진 회전수
(정답률: 66%)
  • 주행성능 곡선도는 차속, 엔진 회전수, 구동력, 가속 성능 등 차량의 동적 성능을 나타내는 그래프입니다. 배출가스량과 같은 환경 오염 물질 배출량은 엔진의 연소 특성 및 정화 장치와 관련된 사항으로 주행성능 곡선도에서는 알 수 없습니다.
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5과목: 자동차전기

81. 2개의 코일 간의 상호 인덕턴스가 1.5H일 때 한 쪽 코일의 전류가 0.01초 동안에 5A에서 1A로 변화하면 다른 쪽 코일에는 얼마의 기전력이 유도되는가?

  1. 100V
  2. 200V
  3. 400V
  4. 600V
(정답률: 43%)
  • 상호 인덕턴스에 의해 유도되는 기전력은 상호 인덕턴스와 전류의 시간당 변화량의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = M \frac{\Delta I}{\Delta t}$ 유도기전력 = 상호인덕턴스 × (전류변화량 / 시간변화량)
    ② [숫자 대입] $V = 1.5 \times \frac{5 - 1}{0.01}$
    ③ [최종 결과] $V = 600$ V
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82. 유압계와 유압경고들에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시동 전 점화스위치 ON 시 경고등이 점등되어야 정상이다.
  2. 적정 유압이 형성 되면 유압 스위치의 접점은 ON이 된다.
  3. 시동 후 경고등이 점등되면 오일의 양을 점검 해 보아야 한다.
  4. 유압계는 기관의 윤활회로 내 유압을 측정하기 위한 계기이다.
(정답률: 52%)
  • 유압 스위치는 유압이 낮을 때 경고등을 켜기 위해 접점이 ON(폐쇄)되고, 적정 유압이 형성되면 접점이 OFF(개방)되어 경고등이 꺼지는 구조입니다.

    오답 노트
    적정 유압 형성 시 접점은 OFF가 되어야 함
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83. 자동차에 사용하는 아날로그 회로시험기의 사용방법 및 특징으로 틀린 것은?

  1. 전류를 측정할 경우에는 시험기를 회로에 직렬 접속하여 측정한다.
  2. 전압을 측정할 경우에는 시험기를 회로에 병렬 접속하여 측정한다.
  3. 회로시험기 내의 건전지가 방전이 되면 전압 및 전류 측정이 불가능하다.
  4. 아날로그 회로시험기에서 로터리 스위치를 저항위치로 하면 적생봉에서 (-), 흑색봉에서 (＋)가 나온다.
(정답률: 45%)
  • 아날로그 회로시험기에서 전압과 전류 측정은 내부 건전지 없이도 가능합니다. 건전지는 오직 저항 측정 시에만 전원으로 사용되므로, 건전지가 방전되어도 전압 및 전류 측정은 가능합니다.
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84. 에어백 시스템에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 안전벨트 프리텐셔너는 충돌 시 에어백보다 먼저 동작된다.
  2. 고장 진단을 위해 배터리를 체결한 상태에서 교환 점검을 해야 한다.
  3. 사고 충격이 크지 않다면 에어백은 미전개 되며 프리텐셔너만 작동할 수도 있다.
  4. 커넥터를 탈거 시 폭발이 일어나는 것을 방지하기 위해 단락바가 설치되어 있다.
(정답률: 85%)
  • 에어백 시스템은 매우 민감한 폭발성 장치이므로, 점검이나 부품 교환 시 오작동으로 인한 폭발 사고를 방지하기 위해 반드시 배터리 단자를 분리하여 전원을 차단한 상태에서 작업해야 합니다.
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85. 충전용 AC 발전기에서 출력을 조정하는 것은?

  1. 로터 전류
  2. 다이오드 극성
  3. 스테이터 전류
  4. 정류자 전류
(정답률: 36%)
  • AC 발전기(교류 발전기)의 출력 전압은 로터(회전자)에 흐르는 전류의 크기에 의해 결정되는 자속의 세기에 비례합니다. 따라서 로터 전류를 조절함으로써 최종 출력 전압을 제어합니다.
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86. 에어컨 스위치 회로에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 배터리 전압은 12V이다.)

  1. ECU 내는 풀업 저항이 걸려 있다.
  2. ECU 내는 TTL 회로 방식이다.
  3. 입력신호는 아날로그 회로이다.
  4. ECU 내는 MOS형 회로 방식이다.
(정답률: 60%)
  • 제시된 회로도 를 보면 스위치가 닫힐 때 전원이 ECU로 직접 입력되는 구조이며, 이러한 디지털 입력 제어 방식은 일반적으로 전압 제어 특성이 우수한 MOS형 회로 방식을 사용합니다.
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87. 하이브리드 차량 엔진 작업 시 조치해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 안전 스위치를 분리하고 작업한다.
  2. 이그니션 스위치를 OFF하고 작업한다.
  3. 12V 보조 배터리 케이블을 분리하고 작업한다.
  4. 고전압 부품 취급은 안전 스위치를 분리 후 1분 안에 작업한다.
(정답률: 74%)
  • 고전압 부품 취급 시에는 안전 스위치를 분리한 후, 고전압 커패시터 내의 잔류 전하가 완전히 방전될 때까지 충분한 시간(보통 수 분 이상)을 기다린 후 작업해야 안전합니다. 따라서 1분 안에 작업한다는 설명은 매우 위험합니다.
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88. 시동전동기 스위치의 풀인 코일에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 풀인 코일은 전기자에 전원을 공급한다.
  2. 풀인 코일은 시동 시 플런저를 잡아당긴다.
  3. 풀인 코일은 ST단자에서 감기 시작해서 차체에 접지된다.
  4. 풀인 코일은 시동 시 플런저의 위치를 유지시킨다.
(정답률: 61%)
  • 시동전동기 스위치의 풀인 코일은 전원이 공급되면 자기력을 발생시켜 플런저를 강하게 잡아당겨 시동 모터를 작동시키는 역할을 합니다.

    오답 노트
    전기자에 전원 공급: 메인 접점의 역할
    ST단자에서 차체 접지: 홀드인 코일의 특성
    플런저 위치 유지: 홀드인 코일의 역할
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89. 점화플러그에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고속 회전에서 전극의 소모가 심한 기관에서는 열형 점화플러그를 사용한다.
  2. 열발산이 좋은 점화플러그를 냉형, 열발산이 나쁜 것을 열형이라 한다.
  3. 점화플러그의 열발산 정도를 수치로 나타낸 것을 열가라고 한다.
  4. 열형 점화플러그는 저속에서도 쉽게 자기청정온도에 도달한다.
(정답률: 61%)
  • 고속 회전 기관은 연소실 온도가 매우 높으므로, 전극의 소모를 줄이고 노킹을 방지하기 위해 열발산이 좋은 냉형 점화플러그를 사용해야 합니다.

    오답 노트
    열발산이 좋은 것을 냉형, 나쁜 것을 열형이라 함: 옳은 설명
    열발산 정도를 수치로 나타낸 것을 열가라 함: 옳은 설명
    열형은 열발산이 나빠 저속에서도 자기청정온도에 쉽게 도달함: 옳은 설명
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90. 전압이 100V일 때 600W의 전열기가 있다. 전압이 변화되어 80V가 되었을 때 전열기의 설제 전력은?

  1. 약 300W
  2. 약 384W
  3. 약 424W
  4. 약 480W
(정답률: 54%)
  • 전열기의 저항이 일정할 때, 소비 전력은 전압의 제곱에 비례한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P_{2} = P_{1} \times (\frac{V_{2}}{V_{1}})^{2}$
    ② [숫자 대입] $P_{2} = 600 \times (\frac{80}{100})^{2}$
    ③ [최종 결과] $P_{2} = 384$
    따라서 실제 전력은 $384\text{W}$ 입니다.
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91. 자동차의 납산 축전지에서 발생하는 설페이션현상의 원인이 아닌 것은?

  1. 극판이 단락되었다.
  2. 전해액의 온도가 25℃이다.
  3. 배터리 비중이 현저히 낮아졌다.
  4. 방전된 상태로 장기간 방치하였다.
(정답률: 82%)
  • 설페이션 현상은 배터리가 방전된 상태로 방치되거나 비중이 낮아질 때, 또는 극판 단락 등으로 인해 황산납 결정이 극판에 고착되는 현상입니다.

    오답 노트
    전해액의 온도가 25℃: 이는 일반적인 상온 상태로, 설페이션을 유발하는 특이 원인으로 보기 어렵습니다.
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92. 차체자세제어 시스템의 요 모멘트 제어와 관련된 사항 중 틀린 것은?

  1. 오버스티어링 시에 제어한다.
  2. 언더스티어링 시에 제어한다.
  3. 자기진단기를 이용한 강제구동 시 제어한다.
  4. 요 모멘트가 일정 값 이상 발생하면 제어한다.
(정답률: 75%)
  • 차체자세제어 시스템의 요 모멘트 제어는 차량의 주행 안정성을 위해 오버스티어링이나 언더스티어링 발생 시, 또는 요 모멘트가 일정 값 이상으로 커졌을 때 이를 억제하기 위해 작동합니다.

    오답 노트
    자기진단기를 이용한 강제구동: 시스템 점검을 위한 진단 기능일 뿐, 실제 주행 중 요 모멘트를 제어하는 조건이 아닙니다.
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93. 자동차 에어컨에서 팽창밸브 기능에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. 냉매를 액화하며 압력을 상승시킨다.
  2. 냉매를 기화하여 증발기를 보낸다.
  3. 냉매를 고체화하며 팽창시킨다.
  4. 냉매를 기화하며 응축시킨다.
(정답률: 73%)
  • 팽창밸브는 고압의 액체 냉매를 급격히 팽창시켜 압력과 온도를 낮춤으로써, 냉매가 증발기에서 쉽게 기화될 수 있는 상태로 만들어 보내는 역할을 합니다.
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94. 렌즈, 반사경, 필라멘트가 일체로 되어 있으며 필라멘트가 끊어지면 램프 전체를 교환해야 하는 전조등은?

  1. 조립식 전조등
  2. 실드 방식 전조등
  3. 세미 실드 방식 전조등
  4. 고휘도 방전 램프 전조등
(정답률: 60%)
  • 실드 방식 전조등은 렌즈, 반사경, 필라멘트가 하나의 뭉치로 밀봉되어 일체형으로 제작된 구조입니다. 따라서 내부의 필라멘트가 단선되면 부분 교체가 불가능하며 램프 전체를 교환해야 합니다.
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95. 하이브리드 자동차의 특징이 아닌 것은?

  1. 회생제동
  2. 2개의 동력원으로 주행
  3. 저전압 배터리와 고전압 배터리 사용
  4. 고전압 배터리 충전을 위해 LDC 사용
(정답률: 70%)
  • 하이브리드 자동차는 엔진과 모터라는 2개의 동력원을 사용하며, 회생제동 및 고전압/저전압 배터리 시스템을 갖추고 있습니다.

    오답 노트
    고전압 배터리 충전을 위해 LDC 사용: LDC(Low DC-DC Converter)는 고전압 배터리의 전원을 저전압($12\text{V}$)으로 변환하여 저전압 배터리를 충전하는 장치입니다. 고전압 배터리 충전은 주로 엔진의 발전기나 외부 충전기를 통해 이루어집니다.
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96. 전자력과 자계의 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전자력의 크기는 자계의 저항 크기에 비례한다.
  2. 전자력의 크기는 자계 내의 도선의 길이에 비례한다.
  3. 전자력의 크기는 자계의 세 기와 도선에 흐르는 전류에 비례한다.
  4. 전자력의 크기는 도선이 자계의 자력선과 직각이 될 때에 최대가 된다.
(정답률: 52%)
  • 전자력(플레밍의 왼손 법칙)의 크기는 자계의 세기, 전류의 크기, 도선의 길이에 비례하며 자력선과 이루는 각도에 따라 결정됩니다.

    오답 노트
    자계의 저항 크기에 비례한다: 전자력은 자계의 세기에 비례하며, 자계 저항과는 직접적인 비례 관계가 없습니다.
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97. 다음 그림의 논리회로에서 A가 1이고, B가 0일 때 Q는 얼마인가?

  1. ０
  2. １
  3. ２
  4. ３
(정답률: 76%)
  • 제시된 회로는 AND 게이트로, 모든 입력이 1일 때만 출력 $Q$가 1이 되는 논리회로입니다.
    입력 $A=1$, $B=0$이므로 AND 연산 결과에 의해 출력 $Q$는 0이 됩니다.
    $$\text{AND: } 1 \times 0 = 0$$
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98. 다음은 광속에 대한 정의이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. cd
  2. lux
  3. lm
  4. dB
(정답률: 68%)
  • 광속은 광원에서 모든 방향으로 방출되는 빛의 총량을 의미하며, 단위는 lm(루멘)을 사용합니다.

    오답 노트
    cd: 광도 / lux: 조도 / dB: 소리나 전력의 상대적 크기
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99. 헤드라이트 등 등화 안전장치에서 퓨즈 대신에 회로차단기(Circuit Breaker)를 사용하는 이유로 가장 적절한 것은?

  1. 회로의 순간적인 오류로부터 운전자가 위험에 처하는 것을 방지하기 위해
  2. 엔진부의 온도가 너무 높으면 회로가 끊어지도록 하기 위해
  3. 전류에 의해 발생한 열을 내장된 컴퓨터로 측정하기 위해
  4. 쉽게 리셋할 수 있어 회로 검사를 할 필요가 없으므로
(정답률: 71%)
  • 회로차단기는 퓨즈와 달리 과전류 발생 시 회로를 차단했다가 리셋하여 재사용할 수 있어, 순간적인 오류로 인해 등화 장치가 꺼져 운전자가 위험에 처하는 상황을 방지하고 신속한 복구가 가능하게 합니다.
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100. 점화 플러그에 카본이 심하게 퇴적되어 있는 원인으로 틀린 것은?

  1. 장시간 저속 주행
  2. 점화 플러그의 과냉
  3. 혼합기가 너무 희박함
  4. 연소실에 오일이 올라옴
(정답률: 65%)
  • 점화 플러그에 카본이 퇴적되는 이유는 불완전 연소로 인해 탄소 찌꺼기가 쌓이기 때문입니다.
    혼합기가 너무 희박하면 오히려 연소 온도가 상승하여 카본이 타버리거나 과열될 가능성이 높으므로 카본 퇴적의 원인이 아닙니다.

    오답 노트
    장시간 저속 주행, 점화 플러그의 과냉, 연소실 오일 유입: 모두 불완전 연소를 유발하여 카본 퇴적을 일으키는 원인입니다.
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