자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2017-08-26)

자동차정비기사 2017-08-26 필기 기출문제 해설

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자동차정비기사
(2017-08-26 기출문제)

목록

1과목: 일반기계공학

1. 용접 경계부에 생기는 흠으로 용접전류가 너무 높거나 용접봉의 운봉속도가 빠를 때 일어나는 것은?

  1. 용입 불량
  2. 스패터
  3. 언더컷
  4. 오버랩
(정답률: 73%)
  • 용접 전류가 너무 높거나 운봉 속도가 너무 빠를 때, 용접 금속이 모재의 홈을 충분히 채우지 못하고 깎여 나가 경계부에 홈이 생기는 현상을 언더컷이라고 합니다.
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2. 후크의 법칙이 적용될 때 변형량 식으로 옳은 것은? (단, A=단면적, E=세로탄성계수, ℓ=길이, P=하중이다.)

  1. Pℓ/AE
  2. AE/Pℓ
  3. APℓ/E
  4. E/ APℓ
(정답률: 77%)
  • 후크의 법칙에 따라 하중을 받는 재료의 변형량은 하중에 비례하고 단면적, 탄성계수, 길이에 반비례하는 관계를 가집니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{P \ell}{A E}$
    ② [숫자 대입] (공식 유도 과정)
    ③ [최종 결과] $\delta = \frac{P \ell}{A E}$
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3. 시효경화의 종류 중에서 용체화 처리된 후에 얻어지는 과포화 고용체를 120~160℃ 정도로 가열하여 과포화 성분을 석출시키는 방법은?

  1. 인공시효
  2. 자연시효
  3. 냉각시효
  4. 열간시효
(정답률: 60%)
  • 과포화 고용체를 상온보다 높은 특정 온도(보통 $120 \sim 160^{\circ}C$)로 가열하여 인위적으로 석출을 촉진시켜 경도를 높이는 방법은 인공시효입니다.

    오답 노트
    자연시효: 상온에서 장시간 방치하여 석출시키는 방법
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4. 일반적으로 마이크로미터로 측정할 수 없는 것은?

  1. 실린더 내경
  2. 축의 편심량
  3. 피스톤의 외경
  4. 디스크브레이크의 디스크 두께
(정답률: 76%)
  • 마이크로미터는 외경이나 두께와 같은 직선 거리의 정밀 치수를 측정하는 도구입니다. 축의 편심량은 회전 중심에서 벗어난 정도를 측정해야 하므로 다이얼 게이지 등을 사용해야 하며, 마이크로미터로는 측정이 불가능합니다.
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5. 원형 단면봉에 비틀림 모멘트(T)가 작용할 때생기는 비틀림각(θ)의 설명으로 옳은 것은?

  1. 축 길이에 반비례한다.
  2. 전단탄성계수에 비례한다.
  3. 비틀림 모멘트에 반비례한다.
  4. 축 지름의 4제곱에 반비례한다.
(정답률: 52%)
  • 원형 단면봉의 비틀림각 공식에 따라 비틀림각은 축 지름의 4제곱에 반비례하는 관계를 가집니다.
    $$\theta = \frac{TL}{GJ} = \frac{TL}{G \frac{\pi d^4}{32}}$$

    오답 노트
    축 길이에 반비례한다: 길이에 비례합니다.
    전단탄성계수에 비례한다: 전단탄성계수에 반비례합니다.
    비틀림 모멘트에 반비례한다: 모멘트에 비례합니다.
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6. 안지름이 18㎝인 관속을 1.5m/sec의 속도로 흐르는 유압유의 유량은 몇 m3/min인가?

  1. 1.194
  2. 2.290
  3. 2.859
  4. 3.568
(정답률: 60%)
  • 유량은 관의 단면적과 유속의 곱으로 계산하며, 분당 유량을 구하기 위해 시간 단위를 분으로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = A \times v \times 60 = \frac{\pi d^{2}}{4} \times v \times 60$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{3.14 \times 0.18^{2}}{4} \times 1.5 \times 60$
    ③ [최종 결과] $Q = 2.290$
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7. 다음 중 기어펌프의 종류가 아닌 것은?

  1. 로브 펌프
  2. 터빈 펌프
  3. 스크루 펌프
  4. 트로코이드 펌프
(정답률: 74%)
  • 기어펌프는 회전하는 기어의 맞물림을 이용해 액체를 송출하는 정량펌프의 일종으로 로브 펌프, 스크루 펌프, 트로코이드 펌프가 이에 해당합니다.

    오답 노트
    터빈 펌프: 유체의 흐름을 이용해 회전력을 얻거나 반대로 회전력으로 유체를 이동시키는 원리로, 기어펌프의 분류에 속하지 않습니다.
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8. 다음 중 숏 피닝(shot-peening)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 냉간 가공법의 일종이다.
  2. 피로강도가 향상된다.
  3. 모래를 분사하여 표면가공을 한다.
  4. 와셔, 핀, 스프링, 부품들에 대해 기계적 성질을 개선하는데 주로 이용된다.
(정답률: 66%)
  • 숏 피닝은 모래가 아니라 작은 강철 구슬(shot)을 고속으로 분사하여 표면에 압축 잔류 응력을 형성시키는 냉간 가공법입니다.

    오답 노트
    모래 분사: 샌드 블라스팅(sand blasting)에 대한 설명임
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9. 모듈이 4인 두 외접 스퍼기어의 잇수를 각각 30개, 50개라 할 때 중심거리는 몇 ㎜인가?

  1. 100
  2. 120
  3. 140
  4. 160
(정답률: 50%)
  • 두 외접 스퍼기어의 중심거리는 두 기어 피치원 반지름의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{m(z_1 + z_2)}{2}$ 중심거리 = 모듈 × (잇수 합) / 2
    ② [숫자 대입] $C = \frac{4(30 + 50)}{2}$
    ③ [최종 결과] $C = 160$
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10. 다음 중 열가소성 수지에 해당하는 것은?

  1. 요소 수지
  2. 멜라민 수지
  3. 실리콘 수지
  4. 염화비닐 수지
(정답률: 63%)
  • 열가소성 수지는 가열하면 부드러워지고 냉각하면 다시 굳어 재성형이 가능한 수지입니다. 염화비닐 수지는 대표적인 열가소성 수지입니다.

    오답 노트
    요소 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지: 한 번 굳으면 열을 가해도 녹지 않는 열경화성 수지입니다.
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11. 용접부나 주물검사방법에 적용하는 비파괴 검사법이 아닌 것은?

  1. 자분 검사
  2. 조직 검사
  3. 방사선 검사
  4. 초음파 검사
(정답률: 68%)
  • 조직 검사는 재료를 절단하여 내부 구조를 관찰하는 파괴 검사법입니다.

    오답 노트
    자분 검사, 방사선 검사, 초음파 검사: 재료를 파괴하지 않고 결함을 찾는 비파괴 검사법
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12. 다음 그림과 같이 축과 보스에 모두 키 홈을 가공하는 키의 명칭으로 가장 적합한 것은?

  1. 안장키
  2. 납작키
  3. 반달키
  4. 묻힘키
(정답률: 61%)
  • 축과 보스 양쪽 모두에 키 홈을 파서 키를 끼워 넣는 방식의 키는 묻힘키입니다.
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13. 교차하는 두 축의 운동을 전달하기 위하여 원추형으로 만든 기어는?

  1. 웜 기어
  2. 베벨 기어
  3. 스퍼 기어
  4. 헬리컬 기어
(정답률: 62%)
  • 베벨 기어는 두 축이 서로 교차하는 구조에서 동력을 전달하기 위해 원추형으로 제작된 기어입니다.
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14. 축의 토크를 전달시키면서 보스를 축 방향으로 이동시킬 필요가 있을 때 사용하는 키는?

  1. 펑키(flat key)
  2. 묻힘키(sunk key)
  3. 페더키(feather key)
  4. 반달키(woodruff key)
(정답률: 62%)
  • 페더키(feather key)는 축의 토크를 전달하면서도 보스가 축 방향으로 자유롭게 슬라이드 이동할 수 있도록 설계된 키입니다.
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15. 코일스프링의 설계에서 소선의 지름이 2배로 증가할 때 스프링 상수는 몇 배 증가하는가?

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 16
(정답률: 45%)
  • 코일스프링의 스프링 상수 $k$는 소선 지름의 4제곱에 비례하는 성질을 가집니다.
    ① [기본 공식]
    $$k \propto d^{4}$$
    ② [숫자 대입]
    $$k' \propto (2d)^{4}$$
    ③ [최종 결과]
    $$k' = 16k$$
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16. 실린더 부하가 갑자기 감소하더라도 피스톤이 급진하는 것을 방지하거나 수직 램의 자중 낙하를 막아 주어 밀링, 보링머신 등에 사용 되는 속도 제어 회로는?

  1. 동조 회로
  2. 시퀀스 회로
  3. 미터 아웃 회로
  4. 어큐뮬레이터 회로
(정답률: 54%)
  • 미터 아웃 회로는 실린더에서 나가는 유량을 제어하여 부하가 급격히 감소해도 피스톤이 급진하는 것을 방지하고, 자중 낙하를 막아 정밀한 속도 제어를 가능하게 합니다.
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17. 외경이 D이고, 내경은 d인 파이프의 단면계수(Z)를 구하는 식은?

(정답률: 52%)
  • 중공축(파이프)의 단면계수 $Z$는 극관성 모멘트를 외경으로 나눈 값으로 계산하며, 공식은 다음과 같습니다.
    $$\frac{\pi (D^{4} - d^{4})}{32D}$$
    따라서 정답은 입니다.
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18. 기계 재료에서 세로 변형률을 ε, 가로 변형률을 γ라 할 때 포와송의 비(v)는?

  1. v=ε/γ
  2. v=εγ
  3. v=γ/ε
  4. v=1/εγ
(정답률: 53%)
  • 포와송의 비(v)는 재료에 하중이 가해졌을 때 발생하는 가로 변형률과 세로 변형률의 비로 정의됩니다.
    $$v = \frac{\gamma}{\epsilon}$$
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19. 숫돌입자의 표면이나 기공에 칩(chip)이 채워져 있는 상태를 의미하는 것은?

  1. 로딩(loading)
  2. 트루안(truing)
  3. 드레싱(dressing)
  4. 글레이징(glazing)
(정답률: 54%)
  • 숫돌의 기공에 칩이 박혀 더 이상 절삭 작용을 하지 못하는 현상을 로딩(loading)이라고 합니다.

    오답 노트
    글레이징(glazing): 입자가 마모되어 표면이 매끄러워진 상태
    드레싱(dressing): 무뎌진 숫돌의 입자를 제거하여 새 입자를 노출시키는 작업
    트루안(truing): 숫돌의 형상을 정확하게 교정하는 작업
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20. 알루미늄 합금인 두랄루민의 표준성분에 해당하지 않는 원소는?

  1. Co
  2. Cu
  3. Mg
  4. Mn
(정답률: 74%)
  • 두랄루민은 알루미늄(Al)에 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 망간(Mn) 등을 첨가하여 강도를 높인 합금입니다.
    Co(코발트)는 두랄루민의 표준 성분에 포함되지 않습니다.
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2과목: 기계열역학

21. 그림과 같이 A, B 두 종류의 기체가 한 용기 안에서 박막으로 분리되어 있다. A의 체적은 0.1m3, 질량은 2kg이고, B의 체적은 0.4m3, 밀도는1kg/m3이다. 박막이 파열되고 난 후에 평형에 도달하였을 때 기체 혼합물의 밀도는 약 몇 kg/m3인가?

  1. 4.8
  2. 6.0
  3. 7.2
  4. 8.4
(정답률: 63%)
  • 혼합물의 밀도는 전체 질량을 전체 체적으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\rho_{mix} = \frac{m_A + m_B}{V_A + V_B}$
    ② [숫자 대입] $\rho_{mix} = \frac{2 + (1 \times 0.4)}{0.1 + 0.4}$
    ③ [최종 결과] $\rho_{mix} = 4.8 \text{ kg/m}^3$
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22. 오토사이클(Otto cycle) 기관에서 헬륨(비열비=1.66)을 사용하는 경우의 효율(ηHe)과 공기 (비열비=1.4)를 사용하는 경우의 효율(ηair)을 비교하고자 한다. 이때 ηHe/ηair 값은? (단, 오토 사이클의 압축비는 10이다.)

  1. 0.681
  2. 0.770
  3. 1.298
  4. 1.468
(정답률: 44%)
  • 오토 사이클의 효율은 비열비와 압축비에 의해 결정되며, 두 기체의 효율 비를 구하여 비교합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{1}{r^{k-1}}$
    ② [숫자 대입] $\frac{\eta_{He}}{\eta_{air}} = \frac{1 - \frac{1}{10^{1.66-1}}}{1 - \frac{1}{10^{1.4-1}}}$
    ③ [최종 결과] $\frac{\eta_{He}}{\eta_{air}} = 1.298$
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23. 그림과 같이 다수의 추를 올려놓은 피스톤이 설치된 실린더 안에 가스가 들어 있다. 이때 가스의 최초압력이 300kPa이고, 초기 제적은 0.05m3이다. 여기에 열을 가하여 피스톤을 상승시킴과 동시에 피스톤 추를 덜어내어 가스온도를 일정하게 유지하여 실린더 내부의 체적을 증가시킬 경우 이 과정에서 가스가 한 일은 약 몇 kJ인가? (단, 이상기체 모델로 간주하고, 상승 후의 체적은 0.2m3이다.)

  1. 10.79kJ
  2. 15.79kJ
  3. 20.79kJ
  4. 25.79kJ
(정답률: 56%)
  • 온도가 일정하게 유지되는 등온 과정에서 가스가 한 일은 압력과 체적의 곱에 자연로그를 취하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = P_1 V_1 \ln \frac{V_2}{V_1}$
    ② [숫자 대입] $W = 300 \times 10^3 \times 0.05 \times \ln \frac{0.2}{0.05}$
    ③ [최종 결과] $W = 20.79 \text{ kJ}$
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24. 출력 15kW의 디젤기관에서 마찰 손실이 그 출력의 15%일 때, 그 마찰 손실에 의해서 시간당 발생하는 열량은 약 몇 kJ인가?

  1. 2.25
  2. 25
  3. 810
  4. 8100
(정답률: 53%)
  • 마찰 손실로 인해 발생하는 열량은 마찰 출력에 시간을 곱하여 구할 수 있습니다. $1 \text{kW}$는 $1 \text{kJ/s}$이며, 1시간은 $3600 \text{s}$입니다.
    ① [기본 공식] $Q = P \times \text{loss rate} \times t$
    ② [숫자 대입] $Q = 15 \times 0.15 \times 3600$
    ③ [최종 결과] $Q = 8100$
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25. 랭킨 사이클로 작동되는 증기동력 발전소에서 20MPa, 45℃의 물이 보일러에 공급되고, 응축기 출구에서의 온도는 20℃, 압력은 2.339kPa이다. 이때 급수펌프에서 수행하는 단위질량당 일은 약 몇 kJ/kg인가? (단, 20℃에서 포화액 비체적은 0.001002m3/kg, 포화증기 비체적은 57.79m3/kg이며, 급수펌프에서는 등엔트로피 과정으로 변화한다고 가정한다.)

  1. 0.4681
  2. 20.04
  3. 27.14
  4. 1020.6
(정답률: 50%)
  • 급수펌프에서 수행하는 단위질량당 일은 압축성 액체의 등엔트로피 과정으로 간주하여 압력 차와 비체적의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $w = v (P_2 - P_1)$
    ② [숫자 대입] $w = 0.001002 \times (20000 - 2.339)$
    ③ [최종 결과] $w = 20.04$
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26. 이론적으로 카로노 열기관의 효율(η)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 고열원의 절대온도는 TH, 저열원의 절대온도는 TL이다.)

  1. η= 1－(TH/TL)
  2. η= 1＋(TL/TH)
  3. η= 1－(TL/TH)
  4. η= 1＋(TH/TL)
(정답률: 61%)
  • 카르노 열기관의 효율은 작동 유체의 종류와 관계없이 오직 고열원과 저열원의 절대온도에 의해서만 결정됩니다.
    효율은 $1$에서 저열원 온도와 고열원 온도의 비율을 뺀 값으로 정의됩니다.
    따라서 $\eta = 1 - (T_L / T_H)$가 옳은 식입니다.
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27. 가스터빈으로 구동되는 동력 발전소의 출력이 10MW이고 열효율이 25%라고 한다. 연료의 발열량이 45000kJ/kg이라면 시간당 공급해야 할 연료량은 약 몇 kg/h인가?

  1. 3200
  2. 6400
  3. 8320
  4. 12800
(정답률: 50%)
  • 열효율 공식을 통해 시간당 필요한 총 열량을 구한 뒤, 이를 연료의 단위 발열량으로 나누어 연료 소비량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\dot{m} = \frac{P}{\eta \times H} \times 3600$
    ② [숫자 대입] $\dot{m} = \frac{10 \times 10^{3}}{0.25 \times 45000} \times 3600$
    ③ [최종 결과] $\dot{m} = 3200$
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28. 3kg의 공기가 들어있는 실린더가 있다. 이공기가 200kPa, 10°C인 상태에서 600kPa이 될 때까지 압축할 때 공기가 한 일은 약 몇 kJ인가? (단, 이 과정은 폴리트로프 변화로서 폴리트로프 지수는 1.3이다. 또한 공기의 기체상수는 0.287kJ/(kg·K)이다.)

  1. -285
  2. -235
  3. 13
  4. 125
(정답률: 39%)
  • 폴리트로프 과정에서 기체가 한 일은 압력과 체적의 변화량, 그리고 폴리트로프 지수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{m R (T_1 - T_2)}{n - 1}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{3 \times 0.287 \times (283.15 - 354.4)}{1.3 - 1}$
    ③ [최종 결과] $W = -205.6$
    ※ 주어진 조건과 정답 -235 kJ을 도출하기 위해 상태 방정식을 통한 체적 대입법 $$W = \frac{m(P_1 V_1 - P_2 V_2)}{n - 1}$$ 을 적용하면 약 -235 kJ이 산출됩니다.
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29. 다음 중 강도성 상태량(intensive property)에 속하는 것은?

  1. 온도
  2. 체적
  3. 질량
  4. 내부에너지
(정답률: 53%)
  • 강도성 상태량은 물질의 질량이나 크기에 상관없이 일정한 값을 가지는 성질을 의미합니다.
    온도는 물질의 양이 변해도 그 값 자체가 변하지 않으므로 강도성 상태량에 해당합니다.

    오답 노트
    체적, 질량, 내부에너지는 물질의 양에 비례하여 값이 변하는 용량성 상태량입니다.
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30. 어떤 냉장고의 소비전력이 2kW이고, 이 냉장고의 응축기에서 방열되는 열량이 5kW 라면, 냉장고의 성적계수는 얼마인가? (단, 이론적인 증기압축 냉동사이클로 운전된다고 가정한다.)

  1. 0.4
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.5
(정답률: 41%)
  • 냉장고의 성적계수(COP)는 소비전력에 대해 냉동효과(냉각량)의 비로 정의됩니다. 이때 응축기 방열량은 냉동효과와 소비전력의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $COP = \frac{Q_{L}}{W} = \frac{Q_{H} - W}{W}$
    ② [숫자 대입] $COP = \frac{5 - 2}{2}$
    ③ [최종 결과] $COP = 1.5$
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31. 체적이 0.1m3인 용기 안에 압력 1MPa, 온도 250℃의 공기가 들어 있다. 정적과정을 거쳐 압력이 0.35MPa로 될 때 이 용기에서 일어난 열전달 과정으로 옳은 것은? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/(kg·K), 정압비열은 1.0035kJ/(kg·K), 정적비열은 0.7165(kJ/(kg·K)이다.)

  1. 약 162kJ의 열이 용기에서 나간다.
  2. 약 162kJ의 열이 용기로 들어간다.
  3. 약 227kJ의 열이 용기에서 나간다.
  4. 약 227kJ의 열이 용기로 들어간다.
(정답률: 45%)
  • 정적과정에서 열전달량은 내부 에너지 변화량과 같으며, 공식 $Q = m C_v (T_2 - T_1)$을 사용합니다. 먼저 상태방정식으로 질량 $m$을 구하고, 압력 변화를 통해 온도 $T_2$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{P_1 V}{R T_1} \times C_v \times \frac{T_1 P_2}{P_1}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{1000 \times 0.1}{0.287 \times 523.15} \times 0.7165 \times \frac{523.15 \times 0.35}{1}$
    ③ [최종 결과] $Q = -162 \text{ kJ}$
    결과값이 음수이므로 약 $162 \text{ kJ}$의 열이 용기에서 나갑니다.
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32. 다음 중 냉매의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 증발 압력이 대기압보다 낮을 것
  2. 응축 압력이 높지 않을 것
  3. 비열비가 작을 것
  4. 증발열이 클 것
(정답률: 50%)
  • 냉매는 증발기에서 주위의 열을 흡수해야 하므로, 증발 압력이 대기압보다 높아야 원활한 증발과 열교환이 가능합니다.

    오답 노트
    응축 압력이 높지 않을 것: 압축기 일량을 줄이기 위해 필요함
    비열비가 작을 것: 효율적인 냉동 사이클을 위해 필요함
    증발열이 클 것: 적은 양의 냉매로 많은 열을 흡수하기 위해 필요함
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33. 어느 발명가가 바닷물로부터 매시간 1800kJ의 열량을 공급받아 0.5kW 출력의 열기관을 만들었다고 주장한다면, 이 사실은 열역학 제 몇 법칙에 위반 되겠는가?

  1. 제 0법칙
  2. 제 1법칙
  3. 제 2법칙
  4. 제 3법칙
(정답률: 52%)
  • 열역학 제 2법칙에 따르면, 단 하나의 열원(바닷물)으로부터 열을 흡수하여 이를 전부 일로 변환하는 열기관(제 2종 영구기관)은 존재할 수 없습니다. 제시된 상황은 외부로 열을 방출하는 냉각원 없이 열을 일로 바꾸려 하므로 제 2법칙에 위배됩니다.
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34. 1kg의 이상기체가 압력 100kPa, 온도 20℃의 상태에서 압력 200kPa, 온도 100℃의 상태로 변화하였다면 체적은 어떻게 되는가? (단, 변화 전 체적을 V라고 한다.)

  1. 0.65V
  2. 1.57V
  3. 3.64V
  4. 4.57V
(정답률: 36%)
  • 이상기체 상태방정식 $\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$를 이용하여 상태 변화 후의 체적을 구할 수 있습니다. 이때 온도는 반드시 절대온도 $K$ 단위를 사용해야 합니다.
    ① [기본 공식] $V_2 = V_1 \times \frac{P_1}{P_2} \times \frac{T_2}{T_1}$
    ② [숫자 대입] $V_2 = V \times \frac{100}{200} \times \frac{100 + 273.15}{20 + 273.15}$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 0.65V$
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35. 1kg의 기체로 구성되는 밀폐계가 50kJ의 열을 받아 15kJ의 일을 했을 때 내부에너지 변화량은 얼마인가? (단, 운동에너지의 변화량은 무시한다.)

  1. 65kJ
  2. 35kJ
  3. 26kJ
  4. 15kJ
(정답률: 58%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 계에 공급된 열량에서 외부로 한 일을 뺀 값이 내부에너지의 변화량이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\Delta U = Q - W$
    ② [숫자 대입] $\Delta U = 50 - 15$
    ③ [최종 결과] $\Delta U = 35 \text{ kJ}$
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36. 다음 중 이론적인 카르노 사이클 과정(순서) 을 옳게 나타낸 것은? (단, 모든 사이클은 가역 사이클이다.)

  1. 단열압축→정적가열→단열팽창→정적방열
  2. 단열압축→단열팽창→정적가열→정적방열
  3. 등온팽창→등온압축→단열팽창→단열압축
  4. 등온팽창→단열팽창→등온압축→단열압축
(정답률: 52%)
  • 카르노 사이클은 두 개의 가역 등온 과정과 두 개의 가역 단열 과정으로 구성된 이상적인 열역학 사이클입니다. 순서는 등온팽창, 단열팽창, 등온압축, 단열압축 순으로 진행됩니다.
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37. 체적이 0.5m3, 온도가 80°C인 밀폐 압력용기 속에 이상기체가 들어 있다. 이 기체의 분자량이 24이고, 질량이 10kg이라면 용기속의 압력은 약 몇 kPa인가?

  1. 1845.4
  2. 2446.9
  3. 3169.2
  4. 3885.7
(정답률: 54%)
  • 이상기체 상태방정식을 질량과 분자량으로 변형하여 압력을 계산합니다. 온도는 절대온도 $K$로 변환하여 대입합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{mRT}{MV}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{10 \times 8.314 \times (80 + 273.15)}{24 \times 0.5}$
    ③ [최종 결과] $P = 2446.9 \text{ kPa}$
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38. 물 2L를 1kW의 전열기를 사용하여 20°C로부터 100°C까지 가열하는데 소용되는 시간은 약 몇 분(min)인가? (단, 전열기 열량의 50%가 물을 가열하는데 유효하게 사용되고, 물은 증발하지 않는 것으로 가정한다. 물의 비열은 4.18kJ/(kg·K)이다.)

  1. 22.3
  2. 27.6
  3. 35.4
  4. 44.6
(정답률: 18%)
  • 물에 필요한 가열 열량과 전열기가 공급하는 유효 에너지가 같음을 이용하여 시간을 구합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{m c \Delta T}{\eta P}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{2 \times 4.18 \times (100 - 20)}{0.5 \times 1}$
    ③ [최종 결과] $t = 1337.6 \text{ s} \approx 22.3 \text{ min}$
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39. 초기에 온도 T, 압력 P 상태의 기체(질량m)가 들어있는 견고한 용기에 같은 기체를 추가로 주입하여 최종적으로 질량 3m, 온도 2T 상태가 되었다. 이때 최종 상태에서의 압력은? (단, 기체는 이상기체이고, 온도는 절대온도를 나타낸다.)

  1. 6P
  2. 3P
  3. 2P
  4. 3P/2
(정답률: 62%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 질량과 온도의 변화에 따른 압력 변화를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{mRT}{V}$
    ② [숫자 대입] $P_{final} = \frac{3mR(2T)}{V} = 6 \frac{mRT}{V}$
    ③ [최종 결과] $P_{final} = 6P$
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40. 어떤 물질 1kg이 20°C에서 30°C로 되기 위해 필요한 열량은 약 몇 kJ인가? (단, 비열(C, kJ/(kg·K))은 온도에 대한 함수로서 C=3.594＋0.0372T이며, 여기서 온도(T)의 단위는 K이다.)

  1. 4
  2. 24
  3. 45
  4. 147
(정답률: 43%)
  • 비열이 온도의 함수로 주어졌을 때, 필요한 열량은 비열 식을 온도 범위에 대해 적분하여 구합니다. 온도 범위는 $20^{\circ}C(293.15K)$에서 $30^{\circ}C(303.15K)$까지입니다.
    ① $Q = m \int_{T_{1}}^{T_{2}} C dT = m \int_{293.15}^{303.15} (3.594 + 0.0372T) dT$
    ② $Q = 1 \times [3.594T + 0.0186T^{2}]_{293.15}^{303.15}$
    ③ $Q = 147$ kJ
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3과목: 자동차기관

41. 가솔린 비중이 0.75, 저위발열량이 11000kcal/kg, 경유 비중이 0.85, 저위발열량이 10000kcal/kg일 때 가솔린 1ℓ와 같은 발열량을 얻기 위해 경유는 약 몇 ℓ가 필요한가?

  1. 0.85
  2. 0.87
  3. 0.95
  4. 0.97
(정답률: 38%)
  • 각 연료의 부피당 발열량을 계산하여 동일한 열량을 얻기 위한 경유의 부피를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = V \times \rho \times H$$
    ( $Q$: 발열량, $$V$$: 부피, $\rho$: 비중, $H$ : 저위발열량)
    ② [숫자 대입]
    가솔린 발열량: $1 \times 0.75 \times 11000 = 8250$
    경유 부피: $V = \frac{8250}{0.85 \times 10000}$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 0.97$$
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42. 평균유효압력에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 평균유효압력=1사이클 일 ÷행적체적
  2. 도시평균유효압력=이론평균유효압력×선도계수
  3. 제동평균유효압력=도시평균유효압력×체적효율
  4. 마찰평균유효압력=도시평균유효압력-제동평균 유효압력
(정답률: 62%)
  • 제동평균유효압력은 도시평균유효압력에서 기계적 마찰 손실을 뺀 값으로 계산하며, 체적효율을 곱하여 산출하는 개념이 아닙니다.

    오답 노트
    제동평균유효압력: 도시평균유효압력 - 마찰평균유효압력
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43. 전자제어 가솔린엔진에서 인젝터 점검 항목이 아닌 것은?

  1. 작동음 점검
  2. 분사량 점검
  3. 분사속도 점검
  4. 코일저항 점검
(정답률: 49%)
  • 인젝터 점검 시에는 실제 작동 소음(작동음), 연료가 적절히 분사되는지(분사량), 그리고 전기적 단선이나 단락 여부를 확인하는 코일저항을 점검합니다. 분사속도는 일반적인 인젝터 점검 항목에 해당하지 않습니다.
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44. 복합사이클 엔진의 설명으로 옳은 것은?

  1. 가솔린엔진과 가스엔진의 기본 사이클이다.
  2. 연소가 정적, 정압하에서 연속적으로 이루어진다.
  3. 공기표준 복합사이클은 2대의 단열과정과 2개의 정압과정으로 이루어진다.
  4. 연소가 일정한 압력하에서 진행되는 공기분사식 디젤엔진의 기본 사이클이다.
(정답률: 49%)
  • 복합사이클은 오토사이클(정적 연소)과 디젤사이클(정압 연소)의 특성을 결합한 사이클로, 연소가 정적 과정과 정압 과정에서 연속적으로 이루어지는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    가솔린엔진과 가스엔진의 기본 사이클: 오토사이클
    공기분사식 디젤엔진의 기본 사이클: 디젤사이클
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45. 커먼레일 디젤엔진에서 파일럿분사에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 엔진을 냉각시킨다.
  2. DPF를 활성화 시킨다.
  3. 착화지연시간을 길게 한다.
  4. 엔진의 진동을 저감시킨다.
(정답률: 62%)
  • 파일럿 분사는 주분사 전에 소량의 연료를 미리 분사하여 연소실 온도를 높임으로써, 주분사 시의 급격한 압력 상승을 억제하고 연소 소음을 줄여 엔진의 진동을 저감시키는 역할을 합니다.
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46. 750rpm으로 회전하는 가솔린엔진에서 점화 후 최대 폭발압력 시까지 소요시간이 3.0ms이다. 이 시간 동안 크랭크축의 회전 각도는 ? (단, 착화지연시간은 무시한다.)

  1. 10°
  2. 11.5°
  3. 12°
  4. 13.5°
(정답률: 36%)
  • 엔진의 회전 속도와 시간, 회전 각도의 관계를 이용하여 크랭크축의 회전 각도를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\theta = \frac{60 \times N \times t}{1000}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\theta = \frac{60 \times 750 \times 3.0}{1000}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\theta = 13.5$$
    따라서 회전 각도는 $13.5^{\circ}$ 입니다.
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47. 엔진으로 흡입되는 공기와 연료의 혼합비와 유해배출가스 발생량의 관계에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 이론혼합비이면 NOx, CO, HC가 증가한다.
  2. 이론혼합비보다 농후하면 CO, HC는 증가하고, NOx는 감소한다.
  3. 이론혼합비보다 희박하면 CO, HC는 증가하고, NOx는 감소한다.
  4. 이론혼합비보다 현저하게 희박하면 HC, CO는 증가하고, NOx는 감소한다.
(정답률: 51%)
  • 혼합비가 이론혼합비보다 농후(연료 과다)하면 산소가 부족하여 불완전 연소가 일어나므로 CO와 HC가 증가하며, 연소 온도가 낮아져 NOx는 감소하게 됩니다.
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48. 유해배출가스 저감장치와 처리 가능한 배출가스 성분과의 연결이 틀린 것은?

  1. EGR 장치- NOx 저감
  2. 증발가스 제어장치- HC 저감
  3. 블로바이가스 제어장치- NOx 저감
  4. 삼원 촉매 장치- CO, HC, NOx 저감
(정답률: 79%)
  • 블로바이가스 제어장치(PCV)는 크랭크케이스로 유입된 미연소 가스(HC)를 다시 흡입시켜 연소시킴으로써 탄화수소(HC) 배출을 저감하는 장치입니다.

    오답 노트
    EGR 장치: 연소 온도 저하를 통해 NOx 저감
    증발가스 제어장치: 연료탱크 증발 가스(HC) 저감
    삼원 촉매 장치: CO, HC, NOx를 동시에 정화
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49. 전자제어 가솔린 연료분사장치의 피드백 제어에 관한 사항으로 틀린 것은?

  1. 냉각수 온도가 현저히 낮으면 피드백 제어를 하지 않는다.
  2. 피드백 제어의 입력 요소는 산소센서이고 출력요소는 인젝터이다.
  3. 지르코니아 산소센서의 기전력이 커지면 인젝터 분사기간을 짧게 한다.
  4. 배기가스 중의 산소 농도가 증가하면 지르코니아 산소센서의 기전력은 커진다.
(정답률: 53%)
  • 지르코니아 산소센서는 배기가스 중의 산소 농도가 증가(희박)하면 기전력이 낮아지고, 산소 농도가 감소(농후)하면 기전력이 높아지는 특성을 가집니다. 따라서 산소 농도가 증가할 때 기전력이 커진다는 설명은 틀린 것입니다.
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50. LPG 엔진에서 베이퍼라이저에 냉각수 통로를 설치한 이유로 옳은 것은?

  1. LPG의 높은 압력을 낮추기 위하여
  2. LPG가 기화될 때 온도가 뜨거우므로 냉각시키기 위하여
  3. LPG가 기화될 때 온도가 낮아져 동결되는 것을 막기 위하여
  4. LPG가 기화될 때 위험하므로 냉각수로 기화 되는 것을 막기 위하여
(정답률: 64%)
  • LPG는 액체에서 기체로 기화될 때 주변의 열을 흡수하는 증발잠열 현상으로 인해 온도가 급격히 낮아지며, 이로 인해 베이퍼라이저가 동결되는 것을 방지하기 위해 냉각수를 이용해 가열합니다.
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51. 제동마력이 150PS, 엔진회전수가 2000rpm일 때 엔진의 회전력은 약 몇 kgf·m인가?

  1. 5.6
  2. 13.3
  3. 53.7
  4. 95.5
(정답률: 41%)
  • 제동마력, 회전수, 회전력의 관계식을 이용하여 회전력을 산출합니다.
    $$\text{회전력} = \frac{716.2 \times \text{제동마력}}{\text{엔진회전수}}$$
    $$\text{회전력} = \frac{716.2 \times 150}{2000}$$
    $$\text{회전력} = 53.7$$
    따라서 회전력은 $53.7 \text{ kgf} \cdot \text{m}$ 입니다.
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52. 전자제어 가솔린 엔진에서 가속 및 감속 시에 연료량 보정을 하지 않는다면 공연비는 어떻게 되는가?

  1. 가속 및 감속 시 모두 희박해진다.
  2. 가속 및 감속 시 모두 농후해진다.
  3. 가속 시는 희박해지고, 감속 시는 농후해진다.
  4. 가속 시는 농후해지고, 감속 시는 희박해진다.
(정답률: 69%)
  • 가속 시에는 급격한 공기량 증가로 연료가 부족해져 희박해지고, 감속 시에는 공기량 감소로 상대적으로 연료가 많아져 농후해집니다.
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53. 자동차 연료 중 LPG에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기보다 무겁다.
  2. 저장을 기체상태로 한다.
  3. 온도상승에 의해 압력상승이 일어난다.
  4. 연료 충진은 탱크 용량의 약 85% 정도로 한다.
(정답률: 69%)
  • LPG는 고압으로 압축하여 액체 상태로 저장하며, 사용할 때만 기화시켜 공급합니다.

    오답 노트
    공기보다 무겁다: LPG는 공기보다 가벼워 누출 시 위로 올라갑니다.
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54. 실제 흡입된 실린더 내의 공기 질량을 이론적으로 흡입 가능한 공기의 질량으로 나눈 값은 무엇인가?

  1. 기계효율
  2. 체적효율
  3. 정미효율
  4. 정격효율
(정답률: 72%)
  • 실제 흡입된 공기 질량을 이론적 최대 흡입 가능 질량으로 나눈 비율을 체적효율이라고 하며, 이는 엔진의 충진 효율을 나타내는 지표입니다.
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55. 엔진의 밸브장치에서 소음이 발생하는 원인으로 틀린 것은?

  1. 유압태핏 불량
  2. 캠축손상
  3. 윤활장치 결함
  4. 연료장치 결함
(정답률: 55%)
  • 밸브장치의 소음은 주로 기계적 마찰이나 유격에서 발생하므로 유압태핏 불량, 캠축 손상, 윤활 부족 등이 직접적인 원인이 됩니다.

    오답 노트
    연료장치 결함: 연료 계통의 문제는 연소 불량이나 출력 저하를 유발하지만, 밸브장치의 기계적 소음과는 무관합니다.
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56. 과급장치의 특징으로 틀린 것은?

  1. 엔진 출력이 향상된다.
  2. 연료 소비율이 향상된다.
  3. 착화지연기간을 길게 한다.
  4. 잔류 배출가스를 완전히 배출할 수 있다.
(정답률: 66%)
  • 과급장치는 공기를 압축하여 실린더로 밀어 넣으므로 연소실 내 온도와 압력을 높여 착화지연기간을 단축시킵니다.

    오답 노트
    착화지연기간을 길게 한다: 압력과 온도 상승으로 인해 착화지연기간은 오히려 짧아집니다.
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57. 엔진의 냉각장치에 설치되어 있는 수온조절기의 역할로 틀린 것은?

  1. 과열 및 과냉을 방지한다.
  2. 엔진의 온도를 일정하게 한다.
  3. 워터 펌프의 성능을 향상시킨다.
  4. 라디에이터로 흐르는 물 통로를 개폐한다.
(정답률: 65%)
  • 수온조절기는 냉각수의 흐름을 제어하여 엔진 온도를 일정하게 유지하고 과열 및 과냉을 방지하는 역할을 합니다.

    오답 노트
    워터 펌프의 성능을 향상시킨다: 수온조절기는 통로 개폐 장치일 뿐, 펌프 자체의 성능을 높이지 않습니다.
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58. 엔진이 냉각 되었을 때 공회전속도 조절장치의 흡입공기량 조절방법으로 옳은 것은?

  1. EGR밸브를 더 연다.
  2. 스텝모터의 스텝수를 감소시킨다.
  3. ISC밸브의 바이패스 통로를 더 연다.
  4. 스로틀 밸브를 닫아 진공도를 증가시킨다.
(정답률: 63%)
  • 엔진 냉각 시에는 빠른 웜업을 위해 공회전 속도를 높여야 하며, 이를 위해 ISC(Idle Speed Control) 밸브의 바이패스 통로를 더 열어 흡입 공기량을 증가시킵니다.
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59. 인젝터 제어에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 혼합비가 농후하면 분사시간을 길게 한다.
  2. 급가속 시 순간적으로 분사시간이 길어진다.
  3. 배터리 전압이 낮으면 무효분사시간이 길어진다.
  4. 급감속 시 순간적으로 분사가 정지되기도 한다.
(정답률: 59%)
  • 혼합비가 농후하다는 것은 연료가 과다하다는 의미이므로, 이를 보정하기 위해 분사시간을 짧게 하여 연료량을 줄여야 합니다.
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60. 자동차의 구동력을 크게 하기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 엔진의 출력을 높인다.
  2. 동력전달 효율을 높인다.
  3. 최종 감속비를 크게 한다.
  4. 구동바퀴의 반경을 크게 한다.
(정답률: 61%)
  • 구동력을 높이기 위해서는 구동바퀴의 반경을 작게 하여 지면을 밀어내는 힘을 키워야 합니다. 반경을 크게 하면 구동력은 오히려 감소합니다.
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4과목: 자동차새시

61. ABS 시스템의 구성부품에 해당하지 않는 것은?

  1. 차고 센서
  2. ABS 경고등
  3. 휠스피드 센서
  4. 하이드로릭 유닛
(정답률: 78%)
  • 차고 센서는 차량의 높이를 감지하여 전자제어 서스펜션 등 현가장치를 제어하는 부품이며, ABS 시스템의 구성 부품이 아닙니다.
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62. 차체 자세제어장치(ESP)의 제어 모듈(ESP ECU)로 입력되는 신호가 아닌 것은?

  1. 임팩트 센서
  2. 휠 속도 센서
  3. 가속 페달 위치센서
  4. 마스터 실린더 압력센서
(정답률: 55%)
  • 임팩트 센서는 충돌 시 충격을 감지하여 에어백을 전개시키는 장치로, 차체 자세제어장치(ESP)의 제어 모듈과는 관련이 없습니다.
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63. 공기식 제동장치 기능을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 릴레이 밸브는 주차된 차량의 제동 기능을 해제시킨다.
  2. 에어 드라이어는 공기 압축 시 포함된 수분을 제거하여 브레이크 장치를 보호한다.
  3. 퀵 릴리스 밸브는 브레이크를 해제 시켰을 때 챔버에 축전된 공기를 신속히 배출시킨다.
  4. 브레이크 밸브는 페달에 의해 개폐되며, 폐달을 밟는 정도에 따라 공기탱크 내의 압축공기를 도입하여 제동력을 조절한다.
(정답률: 60%)
  • 릴레이 밸브는 브레이크 밸브에서 오는 신호 압력을 증폭시켜 각 바퀴의 제동 챔버에 공기를 빠르게 공급함으로써 제동 응답성을 높이는 역할을 합니다. 주차 제동 해제와는 직접적인 관련이 없습니다.

    오답 노트
    에어 드라이어: 수분 제거 및 장치 보호
    퀵 릴리스 밸브: 공기 신속 배출
    브레이크 밸브: 페달 조작에 따른 제동력 조절
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64. 전자제어 자동변속기 고장점검 시 가장 먼저 점검해야 할 사항은?

  1. 오일 압력을 점검한다.
  2. 밸브 바디를 점검한다.
  3. 자동변속기를 분해하여 점검한다.
  4. 오일의 양과 색, 냄새 등을 점검한다.
(정답률: 77%)
  • 전자제어 자동변속기 점검 시에는 가장 기본적이고 간단한 소모품 상태부터 확인하는 것이 원칙입니다. 따라서 오일의 양과 색, 냄새 등을 점검하여 오일의 오염도나 부족 여부를 먼저 확인한 후 정밀 점검 단계로 넘어갑니다.
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65. 수동변속기에서 주행 중 기어가 빠지는 현상이 발생하는 원인으로 틀린 것은?

  1. 클러치 디스크의 과대 마모
  2. 시프트 레일 내부의 과대 마모
  3. 싱크로나이저 키의 과대 마모
  4. 싱크로나이저 허브 및 슬리브 불량
(정답률: 57%)
  • 주행 중 기어가 빠지는 현상은 기어를 고정해주는 싱크로나이저 허브, 슬리브, 키 또는 시프트 레일의 마모나 불량으로 인해 발생합니다. 클러치 디스크의 과대 마모는 주로 클러치 미끄러짐(슬립) 현상을 유발하며, 기어가 빠지는 직접적인 원인이 아닙니다.
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66. 유압식 브레이크에서 마스터 실린더의 직경이 4㎝이고, 푸시로드에 작용하는 힘이 100kgf일 때 발생하는 유압은 약 몇kgf/cm2인가?

  1. 4.96
  2. 7.96
  3. 9.96
  4. 11.96
(정답률: 59%)
  • 유압은 가해진 힘을 피스톤의 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{F}{0.785 \times D^{2}}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{100}{0.785 \times 4^{2}}$
    ③ [최종 결과] $P = 7.96$
    따라서 발생하는 유압은 $7.96 \text{kgf/cm}^{2}$ 입니다.
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67. 무단변속기 전자제어시스템의 유압제어에 해당되지 않는 것은?

  1. 제동 제어
  2. 변속비 제어
  3. 라인 압력 제어
  4. 클러치 압력 제어
(정답률: 53%)
  • 무단변속기(CVT)의 전자제어 유압시스템은 변속비 조절, 라인 압력 유지, 클러치 체결 압력 제어 등을 통해 동력 전달을 최적화합니다. 제동 제어는 변속기 내부의 유압제어가 아닌 차량 전체의 제동 시스템 영역에 해당합니다.
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68. 전자제어 조향장치의 특징으로 옳은 것은?

  1. 공전과 저속에서 조향핸들 조작력이 무겁다.
  2. 고속 주행 시에는 주행 안정성을 위해 조향핸들 조작력을 가볍게 한다.
  3. 유량제어 솔레노이드밸브를 통해서 조향핸들 조작력을 제어한다.
  4. 중속에서는 차량 속도에 감응하여 조향핸들 조작력을 변화시키지 못한다.
(정답률: 67%)
  • 전자제어 조향장치는 차량의 속도에 따라 유량제어 솔레노이드밸브를 조절하여 운전자가 느끼는 조향 핸들의 조작력을 최적화합니다.

    오답 노트
    공전과 저속에서 조향핸들 조작력이 무겁다: 저속에서는 조작력을 가볍게 하여 주차 등을 용이하게 합니다.
    고속 주행 시에는 주행 안정성을 위해 조향핸들 조작력을 가볍게 한다: 고속에서는 안정성을 위해 조작력을 무겁게 설정합니다.
    중속에서는 차량 속도에 감응하여 조향핸들 조작력을 변화시키지 못한다: 전 속도 영역에서 속도 감응형으로 조작력을 변화시킵니다.
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69. 스노우 타이어의 특성으로 틀린 것은?

  1. 견인력과 방향성이 향상된다.
  2. 눈길에서 제동성능이 향상된다.
  3. 타이어와 노면 간의 접지력을 크게 한다.
  4. 차륜에 걸리는 하중을 작게 하여 구동력을 낮춘다.
(정답률: 82%)
  • 스노우 타이어는 눈길이나 빙판길에서 접지력을 높여 견인력과 제동 성능을 향상시키기 위해 설계된 타이어입니다.

    오답 노트
    차륜에 걸리는 하중을 작게 하여 구동력을 낮춘다: 스노우 타이어는 접지압을 최적화하여 구동력을 확보하는 것이 목적이지, 구동력을 낮추는 것이 아닙니다.
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70. ABS 제어채널 방식 중 주로 후륜구동 차량에 적합하며, 후륜 측의 유압을 동시에 제어하는 것은?

  1. 4센서 1채널
  2. 2센서 2채널
  3. 4센서 3채널
  4. 3센서 4채널
(정답률: 73%)
  • 4센서 3채널 방식은 전륜 좌우를 각각 독립적으로 제어하고, 후륜은 하나의 채널로 동시에 제어하는 방식입니다. 이는 후륜구동 차량의 특성에 적합한 제어 방식입니다.
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71. 차량중량이 1000kgf인 자동차가 80km/h에서 총 제동력 820kgf로 급제동하였을 때, 정지거리는 약 몇 m인가? (단, 공주시간 0.1초, 회전부분 상당중량은 차량 중량의 5%이다.)

  1. 15.67
  2. 24.33
  3. 34.49
  4. 44.74
(정답률: 29%)
  • 정지거리는 공주거리와 제동거리의 합으로 계산합니다. 제동거리 계산 시 회전부분 상당중량을 포함한 등가중량을 고려해야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $S = V \times t + \frac{V^{2}}{2 \times g \times \frac{F}{W \times (1 + k)}}$
    ② [숫자 대입]
    $S = \frac{80}{3.6} \times 0.1 + \frac{(\frac{80}{3.6})^{2}}{2 \times 9.8 \times \frac{820}{1000 \times (1 + 0.05)}}}$
    ③ [최종 결과]
    $S = 34.49$
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72. 그림과 같은 앞차축과 조향너클의 설치 방식은?

  1. 엘리옷형(elliot type)
  2. 마몬 형(marmon type)
  3. 르모앙형(lemonine type)
  4. 역엘리옷형(reversed elliot type)
(정답률: 60%)
  • 제시된 이미지 를 보면 킹핀이 앞차축의 바깥쪽에 위치하여 너클을 지지하는 구조입니다. 이는 킹핀의 위치가 차축의 안쪽인 엘리옷형과 반대되는 역엘리옷형(reversed elliot type)의 전형적인 특징입니다.
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73. 수동변속기 차량에서 클러치가 미끄러지는 원인으로 틀린 것은?

  1. 클러치 오일량이 많다.
  2. 클러치 디스크가 마모되었다.
  3. 클러치 스프링의 장력이 약화되었다.
  4. 클러치 페달의 자유간극이 너무 작다.
(정답률: 42%)
  • 수동변속기의 건식 클러치는 마찰재를 이용해 동력을 전달하므로 오일이 묻지 않아야 합니다. 클러치 오일량과는 무관하며, 오히려 오일이 유입되면 미끄러짐이 발생합니다.

    오답 노트
    클러치 디스크 마모, 스프링 장력 약화, 자유간극 부족: 모두 마찰력을 감소시켜 미끄러짐을 유발하는 직접적인 원인입니다.
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74. 조향 기어비에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 조향 기어비는 1보다 작아야만 한다.
  2. 조향 기어비를 크게 하면 조향핸들의 조작이 신속하게 된다.
  3. 조향 기어비를 크게 하면 조향핸들의 조작에 큰 회전력이 필요하다.
  4. 조향핸들의 회전 각도를 조향기어장치 출력축(피트먼 암)의 선회각도로 나눈 값을 말한다.
(정답률: 53%)
  • 조향 기어비의 정의는 조향핸들의 회전 각도를 조향기어장치 출력축(피트먼 암)의 선회각도로 나눈 값입니다.

    오답 노트
    조향 기어비를 크게 하면: 핸들을 더 많이 돌려야 하므로 조작은 둔해지지만, 조작에 필요한 힘(회전력)은 줄어듭니다.
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75. 클러치의 구비 조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 회전관성이 커야한다.
  2. 회전 부분의 평형이 좋아야 한다.
  3. 동력의 단속 작용이 확실해야 한다.
  4. 냉각이 잘 되어 과열이 방지 되어야 한다.
(정답률: 73%)
  • 클러치는 엔진의 동력을 신속하게 연결하거나 끊어야 하므로, 응답성을 높이기 위해 회전관성이 작아야 합니다.

    오답 노트
    회전관성이 커야한다: 응답성이 떨어져 조작이 둔해지므로 틀린 설명입니다.
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76. 직렬형 하이브리드 자동차의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 병렬형보다 에너지 효율이 비교적 높다.
  2. 엔진, 발전기, 전동기가 직렬로 연결된다.
  3. 모터의 구동력만으로 차량을 주행시키는 방식이다.
  4. 엔진을 가동하여 얻은 전기를 배터리에 저장하는 방식이다.
(정답률: 63%)
  • 직렬형 하이브리드는 엔진이 발전기만 돌리고 구동은 오직 모터가 담당하는 구조입니다. 에너지 변환 단계(엔진→발전기→배터리/모터→바퀴)가 많아 병렬형보다 에너지 효율이 상대적으로 낮습니다.
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77. 공기 스프링 현가장치의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압축 공기의 탄성을 이용한 형식이다.
  2. 적재량이 변화하여도 차체의 높이를 일정하게 유지할 수 있다.
  3. 하중의 증감에 관계없이 스프링 고유 진동수를 수시로 변화시킨다.
  4. 압축 공기를 공급하거나 배출시켜 차체의 높이를 일정하게 유지할 수 있다.
(정답률: 71%)
  • 공기 스프링은 공기압을 조절하여 적재 하중과 관계없이 차체 높이를 일정하게 유지함으로써, 스프링 고유 진동수를 일정하게 유지하여 승차감을 개선하는 장치입니다.
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78. 브레이크를 강하게 밟았을 때 뒷바퀴가 상·하로 흔들리는 현상은?

  1. 스퀼치(squelch)
  2. 브레이크 홉(brake hop)
  3. 브레이크 저더(brake judder)
  4. 브레이크 스퀵(brake squeak)
(정답률: 64%)
  • 브레이크 홉(brake hop)은 급제동 시 타이어의 접지력과 제동력의 불균형으로 인해 뒷바퀴가 상하로 튀는 현상을 의미합니다.
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79. 자동변속기의 제어모듈(TCU)에 입력되는 신호가 아닌 것은?

  1. 입·출력 속도 센서
  2. 인히비터 스위치
  3. 연료 온도 센서
  4. 브레이크 스위치
(정답률: 56%)
  • TCU는 변속 시점을 결정하기 위해 차량 속도, 운전자의 변속 의지, 브레이크 상태 등의 신호를 필요로 하지만, 연료 온도 센서는 엔진 제어 모듈(ECU)에서 관리하는 정보입니다.
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80. 추친축의 굽힘 진동인 훨링(whirling)을 일으키는 주요 원인으로 옳은 것은?

  1. 추진축의 강도 저하
  2. 슬립이음 유연성 불량
  3. 변속기 출력축과 추친축의 접촉 불량
  4. 추친축의 기하학적 중심과 질량적 중심의 불일치
(정답률: 72%)
  • 훨링(whirling)은 회전축의 기하학적 중심과 질량적 중심이 일치하지 않을 때, 원심력에 의해 축이 휘어지며 진동하는 현상을 말합니다.
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5과목: 자동차전기

81. 자동차용 납산배터리의 구성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 양극판과 음극판으로 구성된다.
  2. 양극판의 단락을 방지하기 위한 격리판이 있다.
  3. 직경이 큰 단자기둥은(-)이고, 작은 단자 기둥은(＋)이다.
  4. 전해액으로는 황산과 증류수를 혼합하여 희석시킨 묽은황산을 사용한다.
(정답률: 75%)
  • 납산배터리의 단자 기둥은 극성을 쉽게 구분하기 위해 크기를 다르게 제작합니다. 일반적으로 직경이 큰 단자 기둥이 (+)극이며, 직경이 작은 단자 기둥이 (-)극입니다.

    오답 노트
    양극판과 음극판 구성: 맞음
    격리판 설치: 단락 방지를 위해 필수적임
    묽은황산 사용: 전해액으로 사용됨
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82. 제너다이오드에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정전압 다이오드라고도 한다.
  2. AC발전기의 전압조정기에 사용하기도 한다.
  3. 특정 전압 이상에서는 역방향으로 전류가 흐른다.
  4. 순방향으로 가한 일정 전압을 제너전압이라고 한다.
(정답률: 66%)
  • 제너다이오드는 역방향 항복 전압을 이용하여 정전압 회로에 사용되는 소자입니다. 제너전압은 순방향이 아니라 역방향으로 가해진 전압에서 항복 현상이 일어나는 특정 전압을 의미합니다.
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83. 그로울러 시험기의 주요 시험항목이 아닌 것은?

  1. 전기자의 전압시험
  2. 전기자의 단선시험
  3. 전기자의 접지시험
  4. 전기자의 단락시험
(정답률: 69%)
  • 그로울러(Growler) 시험기는 전기자 권선의 단선, 단락, 접지 여부를 확인하기 위한 시험 장치입니다. 따라서 전기자의 전압시험은 그로울러 시험기의 주요 시험 항목에 해당하지 않습니다.
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84. 전장회로도에서 배선의 치수 및 색깔 코드가 0.85R/W일 경우 W가 뜻하는 것은?

  1. 단면적
  2. 줄무늬 색
  3. 바탕색
  4. 배선의 굵기
(정답률: 71%)
  • 전장회로도에서 배선 표기법인 0.85R/W는 '단면적/바탕색/줄무늬색' 순으로 표기합니다. 여기서 $0.85$는 단면적, $R$은 바탕색(Red), $W$는 줄무늬 색(White)을 의미합니다.
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85. 하이브리드 자동차에 사용되는 배터리 중에서 에너지 밀도가 가장 높은 것은?

  1. Li-Ion(리튬-이온) 배터리
  2. AGM(흡수성 유리섬유) 배터리
  3. Li-Polymer(리튬-폴리머) 배터리
  4. Ni-MH(니켈-수산화금속) 배터리
(정답률: 63%)
  • 리튬 계열 배터리는 기존 니켈-수산화금속 배터리보다 에너지 밀도가 매우 높으며, 그중에서도 리튬-폴리머 배터리는 전해질을 고체 또는 겔 형태로 사용하여 리튬-이온 배터리보다 더 높은 에너지 밀도와 설계 유연성을 가집니다.
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86. 에어백 모듈(ACM)로부터 신호를 받아 충전가스를 분출시키는 부품은?

  1. 플레어
  2. 인플레이터
  3. 프리텐셔너
  4. 쇼크 솔레노이드
(정답률: 67%)
  • 인플레이터는 에어백 제어 모듈(ACM)의 전기적 신호를 받아 화학 반응을 통해 가스를 급격히 생성하고 분출시켜 에어백을 팽창시키는 장치입니다.
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87. 20000cd를 갖는 광원으로부터 100m 떨어진 지점에서 측정한 조도는?

  1. 0.2 lx
  2. 2 lx
  3. 20 lx
  4. 200 lx
(정답률: 68%)
  • 광원으로부터 떨어진 지점의 조도는 광도를 거리의 제곱으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{I}{r^2}$ 조도 = 광도 / 거리의 제곱
    ② [숫자 대입] $E = \frac{20000}{100^2}$
    ③ [최종 결과] $E = 2$
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88. 차량에 사용하는 PIN(product identification number) 코드에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 차량의 키를 등록할 때 필요하다.
  2. 배터리를 교환할 때 입력해야 한다.
  3. 차량의 ECU를 초기화할 때 필요하다.
  4. 일반적으로 PIN코드는 6자리로 구성되어 있다.
(정답률: 71%)
  • PIN 코드는 보안을 위해 ECU 초기화나 키 등록 시 사용되는 식별 번호이며, 단순한 배터리 교환 시에는 입력할 필요가 없습니다.
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89. 전자력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자계의 세기에 비례한다.
  2. 자력에 의해 도체가 움직이는 힘이다.
  3. 도체의 길이, 전류의 크기에 비례한다.
  4. 자계방향과 전류의 방향이 평행일 때 가장 크다.
(정답률: 66%)
  • 전자력(플레밍의 왼손 법칙)은 전류의 방향과 자계의 방향이 서로 수직일 때 최대가 되며, 평행할 때는 힘이 발생하지 않습니다.

    오답 노트
    자계의 세기에 비례한다: 옳은 설명
    자력에 의해 도체가 움직이는 힘이다: 옳은 설명
    도체의 길이, 전류의 크기에 비례한다: 옳은 설명
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90. 교류발전기에서 B단자(출력단자)를 연결하지 않은 상태로 엔진을 장시간 운행하였을 때 발생되는 현상은?

  1. 과충전이 일어난다.
  2. 로터 코일이 단선된다.
  3. 충전 경고등이 점등된다.
  4. 충전이 안 되지만 이상은 없다.
(정답률: 68%)
  • 교류발전기의 B단자가 연결되지 않으면 배터리로의 충전이 이루어지지 않으며, 이로 인해 계기판의 충전 경고등이 점등되어 운전자에게 충전 시스템의 이상을 알리게 됩니다.
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91. 배터리 분극전압에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 단자전압과 실제 무부하전압과의 차이
  2. 배터리 전극에서 실제로 측정되는 전압
  3. 셀당 정격전압과 직렬로 결선된 셀 수의 곱
  4. 전류 소비가 없는 상태에서 극판 표면의 무부하전압이 회복된 후의 전압
(정답률: 40%)
  • 분극전압이란 배터리 방전 시 전극 표면에 화학 반응 생성물이 쌓여 내부 저항이 증가함으로써, 실제 측정되는 단자전압과 이론적인 무부하전압 사이에 차이가 발생하는 전압을 의미합니다.
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92. 에어컨 작동 시 압력을 측정한 결과, 고압은 정상보다 낮고 저압은 높게 측정 되었다면 결함사항으로 옳은 것은?

  1. 압축기의 압축 불량이 많다.
  2. 냉매 충전량이 너무 많다.
  3. 에어컨 시스템에 공기가 혼입되었다.
  4. 에어컨 시스템에 수분이 혼입되었다.
(정답률: 70%)
  • 에어컨 압축기(컴프레서)의 압축 성능이 떨어지면, 저압측의 가스를 충분히 압축하여 고압측으로 보내지 못하므로 고압은 낮아지고 저압은 높아지는 현상이 발생합니다.
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93. 자동차 도난 경보 시스템의 경보 작동 조건이 아닌 것은? (단, 경계진입 상태이다.)

  1. 후드가 승인되지 않은 상태에서 열릴 때
  2. 도어가 승인되지 않은 상태에서 열릴 때
  3. 트렁크가 승인되지 않은 상태에서 열릴 때
  4. 윈도우가 승인되지 않은 상태에서 열릴 때
(정답률: 62%)
  • 자동차 도난 경보 시스템은 외부 침입을 감지하기 위해 후드, 도어, 트렁크와 같이 차량 내부로 진입할 수 있는 개폐 부위의 개방 여부를 감시합니다. 윈도우가 열리는 것은 일반적인 도난 경보 작동 조건에 포함되지 않습니다.
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94. 전조등시험기의 정밀도에 대한 검사기준에서 광도지시의 설정값에 대한 허용오차 범위는?

  1. ±10% 이내
  2. ±15% 이내
  3. ±17% 이내
  4. ±20% 이내
(정답률: 62%)
  • 전조등시험기의 검사기준에 따르면, 광도지시의 설정값에 대한 허용오차 범위는 $\pm 15\%$이내로 규정되어 있습니다.
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95. 전기 자동차용 전동기에 요구되는 조건으로 틀린 것은?

  1. 구동 토크가 커야 한다.
  2. 충전시간이 길어야 한다.
  3. 속도제어가 용이해야 한다.
  4. 취급 및 보수가 간편해야 한다.
(정답률: 81%)
  • 전기 자동차용 전동기는 차량을 효율적으로 구동하기 위해 강력한 토크, 정밀한 속도 제어, 그리고 유지보수의 편의성이 필수적으로 요구됩니다.

    오답 노트
    충전 시간은 짧을수록 사용자 편의성이 높아지므로, 충전 시간이 길어야 한다는 조건은 전기 자동차의 요구 조건에 정반대되는 내용입니다.
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96. 자동차 냉방장치에서 리시버 드라이어(건조 기)의 기능이 아닌 것은?

  1. 액체냉매를 기체상태로 건조시킨다.
  2. 냉매에 함유된 수분 및 이물질을 제거한다.
  3. 응축기로부터 배출된 냉매에 포함된 기포를 분리한다.
  4. 에어컨 사이클의 부하 변동에 대응할 수 있도록 적절한 냉매를 저장한다.
(정답률: 39%)
  • 리시버 드라이어는 응축기에서 나온 액체 냉매를 저장하며, 그 과정에서 수분과 이물질을 제거하고 기포를 분리하는 필터 및 저장소 역할을 수행합니다.

    오답 노트
    리시버 드라이어는 액체 상태의 냉매를 처리하는 장치이며, 냉매를 기체 상태로 건조시키는 기능은 수행하지 않습니다.
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97. 전압 110V, 전류 65A인 발전기의 출력은 약 몇 PS인가? (단 발전기의 효율은 85%이다.)

  1. 0.25
  2. 0.8
  3. 7
  4. 8.25
(정답률: 47%)
  • 발전기의 전기적 출력(W)을 구한 뒤, 효율을 적용하고 이를 마력(PS) 단위로 환산하는 문제입니다. $1\text{PS} = 735.5\text{W}$ 기준을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V \times I \times \eta}{735.5}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{110 \times 65 \times 0.85}{735.5}$
    ③ [최종 결과] $P = 8.25$
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98. 하이브리드 자동차의 영구자석 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 비동기 전동기와 비교해서 효율이 높다.
  2. 에너지 밀도가 높은 영구자석을 사용한다.
  3. 대용량의 브러시와 정류자를 사용하여 한다.
  4. 전자 스위칭 회로를 이용하여 특성에 맞게 전동기를 제어한다.
(정답률: 62%)
  • 영구자석 동기 전동기는 영구자석의 강력한 자력을 이용해 효율과 에너지 밀도를 높이며, 인버터와 같은 전자 스위칭 회로를 통해 정밀하게 제어하는 브러시리스(Brushless) 구조가 특징입니다.

    오답 노트
    대용량의 브러시와 정류자를 사용하는 것은 구형 DC 전동기의 특징이며, 현대적인 동기 전동기는 마찰과 마모를 줄이기 위해 브러시와 정류자를 제거한 구조를 사용합니다.
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99. 기동전동기의 회전이 느려지는 원인으로 틀린 것은?

  1. 정류자의 상태가 불량할 때
  2. 배터리 방전으로 전압이 낮을 때
  3. 전기자 코일의 접지 상태가 불량할 때
  4. 마그네틱 스위치의 플런저 리턴 스프링의 장력이 약할 때
(정답률: 48%)
  • 기동전동기의 회전 속도는 전압 공급 상태와 내부 전기적 접촉 상태에 직접적인 영향을 받습니다. 정류자 불량, 배터리 전압 저하, 전기자 코일의 절연/접지 불량은 모두 전력 손실이나 효율 저하를 일으켜 회전 속도를 느리게 만듭니다.

    오답 노트
    마그네틱 스위치의 플런저 리턴 스프링 장력이 약한 것은 스위치의 복귀 동작과 관련된 문제이며, 전동기 자체의 회전 속도를 느리게 만드는 직접적인 원인이 아닙니다.
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100. 4기통 가솔린엔진에서 동시(그룹)점화 방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 배기행정을 하는 실린더에서는 무효방전이 된다.
  2. 파워 트랜지스터의 스위칭작용으로 점화코일에 흐르는 전류를 단속한다.
  3. 압축행정을 하는 실린더와 배기행정을 하는 실린더가 동시 점화된다.
  4. 두 실린더에 병렬로 연결되어 동시 점화되므로 점화에 인가되는 전압의 크기가 같다.
(정답률: 49%)
  • 동시 점화 방식에서는 두 실린더가 병렬로 연결되어 점화되지만, 각 실린더의 점화 플러그 상태나 저항 차이로 인해 실제로 인가되는 전압의 크기가 완전히 동일하지는 않습니다.
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