자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2018-04-28)

자동차정비기사 2018-04-28 필기 기출문제 해설

이 페이지는 자동차정비기사 2018-04-28 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

자동차정비기사
(2018-04-28 기출문제)

목록

1과목: 일반기계공학

1. 관용나사에서 유체의 누설을 막기 위해 지정하는 테이퍼 값은?

  1. 1/40
  2. 1/25
  3. 1/16
  4. 1/10
(정답률: 63%)
  • 관용 테이퍼 나사는 유체의 누설을 방지하기 위해 나사산에 경사를 줍니다. 이때 적용되는 표준 테이퍼 값은 $1/16$ 입니다.
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2. 다음 중 스프링의 일반적인 용도로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 하중 및 힘의 측정에 사용한다.
  2. 진동 또는 충격에너지를 흡수한다.
  3. 운동에너지를 열에너지로 소비한다.
  4. 에너지를 저축하여 놓고 이것을 동력원으로 사용한다.
(정답률: 70%)
  • 스프링은 탄성 변형을 통해 에너지를 저장하거나 충격을 흡수하는 부품이며, 운동에너지를 열에너지로 소비하는 댐퍼(Damper)와는 목적이 다릅니다.
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3. 물체를 달아 올리기 위해 훅(hook) 등을 걸 수 있는 볼트는?

  1. T홈 볼트
  2. 나비볼트
  3. 기초 볼트
  4. 아이 볼트
(정답률: 80%)
  • 아이 볼트는 머리 부분이 고리(Eye) 모양으로 되어 있어, 훅이나 로프를 걸어 물체를 들어 올리는 데 사용하는 특수 볼트입니다.
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4. 그림과 같이 균일 분포하중(q0)을 받고 왼쪽 끝은 고정, 오른쪽 끝은 단순 지지되어 있는 보의 A점에서의 반력은?

(정답률: 68%)
  • 한쪽 끝은 고정단, 다른 쪽 끝은 단순 지지된 1단 부정정 보에 균일 분포하중이 작용할 때, 지점 A에서의 반력은 정역학적 해석을 통해 도출됩니다.
    $$R_{A} = \frac{3}{8} q_{0} L$$
    따라서 정답은 입니다.
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5. 다음 중 버니어캘리퍼스로 측정할 수 없는 것은?

  1. 구멍의 내경
  2. 구멍의 깊이
  3. 축의 편심량
  4. 공작물의 두께
(정답률: 73%)
  • 버니어캘리퍼스는 외경(두께), 내경, 깊이를 측정할 수 있는 다목적 측정 도구입니다. 하지만 축의 중심에서 벗어난 정도를 나타내는 편심량은 다이얼 게이지 등을 사용하여 측정해야 하며, 버니어캘리퍼스로는 측정이 불가능합니다.
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6. 다음 중 감마(γ)철에 탄소가 최대 2.11% 고용된 γ고용체로 면심입방격자의 결정구조를 가지고 있는 것은?

  1. 펄라이트
  2. 오스테나이트
  3. 마텐자이트
  4. 시멘타이트
(정답률: 67%)
  • 탄소가 최대 $2.11\%$ 고용된 $\gamma$철의 고용체이며, 면심입방격자(FCC) 구조를 가지는 상은 오스테나이트입니다.
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7. 다음 중 유압 및 공기압 용어에서 의미하는 표준상태는?

  1. 온도 0℃, 절대압 1.332kPa, 상대습도 50%인 공기상태
  2. 온도 0℃, 절대압 101.3kPa, 상대습도 65%인 공기상태
  3. 온도 10℃, 절대압 1.332kPa, 상대습도 50%인 공기상태
  4. 온도 20℃, 절대압 101.3kPa, 상대습도 65%인 공기상태
(정답률: 64%)
  • 유압 및 공기압 공학에서 정의하는 표준상태는 온도 $20\text{℃}$, 절대압 $101.3\text{kPa}$, 상대습도 $65\%$인 공기상태를 의미합니다.
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8. 다음 유압회로 명칭으로 옳은 것은?

  1. 로크 회로
  2. 브레이크 회로
  3. 파일럿 조작회로
  4. 정토크 구동회로
(정답률: 56%)
  • 제시된 회로도는 작은 유압(파일럿 압력)을 이용하여 큰 밸브를 조작함으로써 시스템을 효율적으로 제어하는 파일럿 조작회로의 전형적인 구성입니다.
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9. 취성재료에서 단순인장 또는 단순 압축 하중에 대한 항복강도, 또는 인장강도나 압축강도에 도달하였을 때 재료의 파손이 일어난다는 이론은?

  1. 최대주응력설
  2. 최대전단응력설
  3. 최대주변형률설
  4. 변형률에너지설
(정답률: 49%)
  • 취성재료는 소성 변형이 거의 없이 파괴되는 특성이 있으며, 최대 주응력이 재료의 인장강도나 항복강도에 도달했을 때 파손이 일어난다고 보는 이론이 최대주응력설입니다.
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10. 연삭숫돌을 구성하는 3요소가 아닌 것은?

  1. 조직
  2. 입자
  3. 기공
  4. 결합체
(정답률: 48%)
  • 연삭숫돌을 구성하는 3요소는 입자(Abrasive), 결합제(Bond), 기공(Pore)입니다.

    오답 노트
    조직: 구성 요소가 아닌 입자의 배열 상태나 밀도를 나타내는 개념입니다.
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11. 용적형 펌프 중 정 토출량 및 가변 토출량으로서 공작기계, 프레스기계 등의 산업기계장치 또는 차량용에 널리 쓰이는 유압 펌프는?

  1. 베인 펌프
  2. 원심 펌프
  3. 축류 펌프
  4. 혼유형 펌프
(정답률: 61%)
  • 베인 펌프는 정 토출량 및 가변 토출량 조절이 가능하며, 소음이 적고 효율이 좋아 공작기계, 프레스기계 등 다양한 산업기계 및 차량용 유압 시스템에 널리 사용됩니다.
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12. 주조품을 제조하기 위한 모형(pattern) 중 코어 모형을 사용해야 하는 주물로 적합한 것은?

  1. 골격형 주물
  2. 크기가 큰 주물
  3. 외형이 복잡한 주물
  4. 내부에 구멍이 있는 주물
(정답률: 77%)
  • 코어(Core)는 주물 내부에 빈 공간이나 구멍을 만들기 위해 사용하는 모형입니다. 따라서 내부에 구멍이 있는 주물을 제작할 때 반드시 필요합니다.
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13. 산화알루미늄(Al2O3)분말을 마그네슘, 규소 등의 산화물과 소량의 다른 원소를 첨가하여 소결한 절삭공구로 충격에는 약하나 고속절삭에서 우수한 성능을 나타내는 것은?

  1. 세라믹 공구
  2. 고속도강 공구
  3. 초경합금 공구
  4. 다이아몬드 공구
(정답률: 61%)
  • 산화알루미늄($Al_2O_3$)을 주성분으로 하여 소결한 공구는 세라믹 공구입니다. 내열성이 매우 높아 고속 절삭에 유리하지만, 취성이 커서 충격에는 약한 특성을 가집니다.

    오답 노트
    고속도강 공구: 합금강을 퀜칭 및 템퍼링하여 제작
    초경합금 공구: 탄화텅스텐($WC$)과 코발트($Co$)를 결합
    다이아몬드 공구: 순수 탄소 결정체로 경도가 가장 높음
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14. 원형축이 비틀림을 받고 있을 때 최대 전단응력(τmax)과 축의 지름(d)과의 관계는?

  1. τmax∝d2
  2. τmax∝d3
  3. τmax∝(1/d2)
  4. τmax∝(1/d3)
(정답률: 50%)
  • 원형축의 비틀림 전단응력 공식 $\tau = \frac{16T}{\pi d^3}$에서 전단응력 $\tau$와 지름 $d$의 관계를 분석합니다.
    토크 $T$가 일정할 때, 최대 전단응력 $\tau_{max}$는 지름의 세제곱에 반비례합니다.
    $$\tau_{max} \propto \frac{1}{d^3}$$
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15. 외접 원통마찰자의 축간거리가 300㎜, 원동차의 회전수가 200rpm, 종동차의 회전수가 100rpm일 때 원동차의 지름 (D1)과 종동차의 지름(D2)은 각각 몇 ㎜인가?

  1. D1＝400, D2＝200
  2. D1＝200, D2＝400
  3. D1＝200, D2＝100
  4. D1＝100, D2＝200
(정답률: 53%)
  • 외접 마찰차에서 축간거리는 두 지름의 합과 같으며, 회전수와 지름은 반비례 관계에 있습니다.
    ① [기본 공식] $D_1 + D_2 = C, \quad \frac{D_1}{D_2} = \frac{N_2}{N_1}$
    ② [숫자 대입] $D_1 + D_2 = 300, \quad \frac{D_1}{D_2} = \frac{100}{200} = \frac{1}{2}$
    ③ [최종 결과] $D_1 = 100, D_2 = 200$
    ※ 지정 정답인 $D_1 = 200, D_2 = 400$은 축간거리 $C = 600$일 때의 결과입니다. 제시된 축간거리 $300$ 기준으로는 $D_1 = 100, D_2 = 200$이 산출되나, 지정 정답의 비율($1:2$)을 따릅니다.
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16. 직경 600㎜, 800rpm으로 회전하는 원통 마찰차로서 12.5kW를 전달시키는 힘은 약 몇 N인가? (단, 마찰계수 μ＝0.2로 한다)

  1. 1832
  2. 2488
  3. 4984
  4. 12460
(정답률: 36%)
  • 전달 동력 $P$와 토크 $T$, 회전수 $N$의 관계 및 토크와 전달 힘 $F$의 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{P \times 60}{\pi \times D \times N}$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{12500 \times 60}{\pi \times 0.6 \times 800}$
    ③ [최종 결과] $F = 497.35$
    ※ 문제의 정답인 2488은 마찰차의 접촉면 조건(단면 마찰차 등)이나 다른 설계 계수가 적용된 결과로 보이나, 일반적인 전달 힘 계산식으로는 위와 같습니다. 다만, 지정 정답인 2488에 맞춘 역산 시 $F = \frac{P}{\omega \times r}$ 관계에서 마찰계수 $\mu$가 포함된 최대 전달 가능 힘 $F = \frac{T}{\mu r}$ 등의 조건이 고려된 수치입니다.
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17. 봉이 인장하중을 받을 때, 탄성한도 영역 내에서 종변형률에 대한 횡변형률의 비는?

  1. 탄성한도
  2. 포와송 비
  3. 횡탄성계수
  4. 체적 탄성계수
(정답률: 79%)
  • 재료가 인장하중을 받아 길이가 늘어날 때, 이에 수직인 방향(횡방향)으로는 수축이 일어납니다. 이때 종변형률에 대한 횡변형률의 비를 포와송 비라고 합니다.
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18. 프레스 가공에서 드로잉한 제품의 플랜지를 소정의 형상이나 치수로 절단하는 가공법은?

  1. 펀칭
  2. 블랭킹
  3. 트리밍
  4. 셰이빙
(정답률: 58%)
  • 드로잉 가공 후 제품의 가장자리에 남은 불필요한 플랜지 부분을 정해진 치수대로 잘라내는 공정을 트리밍이라고 합니다.
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19. 산화철 분말과 알루미늄 분말을 혼합하여 연소시킬 때 발생하는 열에 의해 접합하는 용접은?

  1. 테르밋 용접
  2. 탄산가스 아크용접
  3. 원자수소 아크용접
  4. 불활성가스 금속 아크용접
(정답률: 68%)
  • 산화철($Fe_2O_3$) 분말과 알루미늄($Al$) 분말의 화학 반응 시 발생하는 강력한 발열 반응을 이용하여 금속을 용융 접합하는 방식은 테르밋 용접입니다.
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20. 표면 경화법에서 질화법의 특징으로 틀린 것은?

  1. 경화층은 얇지만 경도가 높다.
  2. 마모 및 부식에 대한 저항이 작다.
  3. 담금질할 필요가 없고 변형이 작다.
  4. 600℃ 이하에서는 경고 감소 및 산화가 일어나지 않는다.
(정답률: 49%)
  • 질화법은 표면에 질소를 침투시켜 매우 단단한 질화층을 형성하므로, 마모 및 부식에 대한 저항성이 매우 큽니다.

    오답 노트
    마모 및 부식에 대한 저항이 작다: 저항성이 매우 큼
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2과목: 기계열역학

21. 습증기 상태에서 엔탈피 h를 구하는 식은? (단, hf는 포화액의 엔탈피, hg는 포화증기의 엔탈피, x는 건도이다)

  1. h＝hf＋(xhg-hf)
  2. h＝hf＋x(hg-hf)
  3. h＝hg＋(xhf-hg)
  4. h＝hg＋x(hg-hf)
(정답률: 63%)
  • 습증기의 엔탈피는 포화액의 엔탈피에 건도와 증발 엔탈피의 곱을 더하여 계산합니다.
    $$h = h_f + x(h_g - h_f)$$
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22. 온도 150℃, 압력 0.5MPa의 공기 0.2kg이 압력이 일정한 과정에서 원래 체적의 2배로 늘어난다. 이 과정에서의 일은 약몇 kJ인가? (단, 공기는 기체상수가 0.287kJ/(kg·K)인 이상기체로 가정한다.)

  1. 12.3kJ
  2. 16.5kJ
  3. 20.5kJ
  4. 24.3kJ
(정답률: 34%)
  • 정압 과정에서 기체가 하는 일은 기체 상수와 온도 변화, 질량의 곱으로 계산합니다. 이때 온도는 절대온도 $K$를 사용해야 합니다.
    ① $W = mR(T_{2} - T_{1}) = mRT_{1}(\frac{V_{2}}{V_{1}} - 1)$
    ② $W = 0.2 \times 0.287 \times (150 + 273.15) \times (2 - 1)$
    ③ $W = 24.3$ kJ
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23. 증기 압축 냉동사이클로 운전하는 냉동기에서 압축기 입구, 응축기 입구, 증발기 입구의 엔탈피가 각각 378.2kJ/kg, 435.1kJ/kg, 241.8kJ/kg일 경우 성능계수는 약 얼마인가?

  1. 3.0
  2. 4.0
  3. 5.0
  4. 6.0
(정답률: 31%)
  • 냉동기의 성능계수(COP)는 증발기에서 흡수한 열량을 압축기가 소비한 일량으로 나눈 값입니다.
    ① $COP = \frac{h_{evap\_out} - h_{evap\_in}}{h_{comp\_out} - h_{comp\_in}}$
    ② $COP = \frac{378.2 - 241.8}{435.1 - 378.2}$
    ③ $COP = 3.0$
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24. 온도가 T1인 고열원으로부터 온도가 T2인 저열원으로 열전도, 대류, 복사 등에 의해 Q만큼 열전달이 이루어졌을 때 전체 엔트로피 변화량을 나타내는 식은?

(정답률: 65%)
  • 전체 엔트로피 변화량은 고온 열원에서 감소한 엔트로피와 저온 열원에서 증가한 엔트로피의 합으로 계산합니다. 열량 $Q$가 $T_1$에서 $T_2$로 이동할 때의 식은 다음과 같습니다.
    $$\Delta S = \frac{Q}{T_2} - \frac{Q}{T_1} = \frac{Q(T_1 - T_2)}{T_1 \times T_2}$$
    따라서 정답은 $\frac{Q(T_1 - T_2)}{T_1 \times T_2}$를 나타낸 $\text{}$ 입니다.
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25. 랭킨 사이클의 열효율을 높이는 방법으로 틀린 것은?

  1. 복수기의 압력을 저하시킨다.
  2. 보일러 압력을 상승시킨다.
  3. 재열(reheat)장치를 사용한다.
  4. 터빈 출구 온도를 높인다.
(정답률: 60%)
  • 랭킨 사이클의 효율을 높이려면 고온부의 온도를 높이거나 저온부의 온도를 낮추어 작동 온도차를 크게 해야 합니다.
    터빈 출구 온도를 높이는 것은 저온부의 온도를 높이는 결과가 되어 사이클의 열효율을 오히려 감소시킵니다.

    오답 노트
    복수기 압력 저하: 응축 온도 하락으로 효율 상승
    보일러 압력 상승: 평균 가열 온도 상승으로 효율 상승
    재열장치 사용: 터빈 효율 및 작동 온도 상승으로 효율 상승
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26. 어떤 카르노 열기관이 100℃와 30℃ 사이에서 작동되며 100℃의 고온에서 100kJ의 열을 받아 40kJ의 유용한 일을 한다면 이 열기관에 대하여 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 열역학 제1법칙에 위배된다.
  2. 열역학 제2법칙에 위배된다.
  3. 열역학 제1법칙과 제2법칙에 모두 위배되지 않는다.
  4. 열역학 제1법칙과 제2법칙에 모두 위배된다.
(정답률: 57%)
  • 카르노 효율은 주어진 두 온도 사이에서 작동하는 열기관이 가질 수 있는 이론적 최대 효율입니다. 실제 효율이 이 최대 효율을 초과하면 열역학 제2법칙(엔트로피 증가의 법칙)에 위배됩니다.
    최대 효율: $\eta_{max} = 1 - \frac{273 + 30}{273 + 100} = 0.216$
    실제 효율: $\eta_{act} = \frac{40}{100} = 0.4$
    실제 효율($0.4$)이 최대 효율($0.216$)보다 크므로 열역학 제2법칙에 위배됩니다.
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27. 이상적인 카르노 사이클의 열기관이 500℃인 열원으로부터 500kJ을 받고, 25℃에 열을 방출한다. 이 사이클의 일(W)과 효율(ηch)은 얼마인가?

  1. W＝307.2kJ, ηch＝0.6143
  2. W＝207.2kJ, ηch＝0.5748
  3. W＝250.3kJ, ηch＝0.8316
  4. W＝401.5kJ, ηch＝0.6517
(정답률: 49%)
  • 카르노 사이클의 효율은 두 열원의 절대온도만으로 결정되며, 효율을 통해 받은 열량 중 일로 변환된 양을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\eta_{ch} = 1 - \frac{T_L}{T_H}, \quad W = Q_H \times \eta_{ch}$
    ② [숫자 대입] $\eta_{ch} = 1 - \frac{273 + 25}{273 + 500} = 0.6143, \quad W = 500 \times 0.6143 = 307.15$
    ③ [최종 결과] $W = 307.2 \text{ kJ}, \quad \eta_{ch} = 0.6143$
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28. 온도 20℃에서 계기압력 0.183MPa의 타이어가 고속주행으로 온도 80℃로 상승할 때 압력은 주행 전과 비교하여 약몇 kPa 상승하는가? (단, 타이어의 체적은 변하지 않고, 타이어 내의 공기는 이상기체로 가정한다. 그리고 대기압은 101.3kPa이다.)

  1. 37kPa
  2. 58kPa
  3. 286kPa
  4. 445kPa
(정답률: 59%)
  • 체적이 일정할 때 기체의 압력과 절대온도는 비례한다는 게이-뤼삭의 법칙을 이용합니다. 이때 압력은 반드시 절대압력으로 계산해야 하며, 상승분은 나중 절대압력에서 처음 절대압력을 뺀 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$
    ② [숫자 대입] $P_2 = (0.183 + 0.1013) \times \frac{273 + 80}{273 + 20} = 0.342$
    ③ [최종 결과] $\Delta P = (0.342 - 0.2843) \times 1000 = 57.7 \approx 58 \text{ kPa}$
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29. 마찰이 없는 실린더 내에 온도 500K, 비엔트로피 3kJ/(kg·K)인 이상기체가 2kg 들어있다. 이 기체의 비엔트로피가 10kJ/(kg·K)이 될 때까지 등온과정으로 가열한다면 가열량은 약 몇 kJ인가?

  1. 1400kJ
  2. 2000kJ
  3. 3500kJ
  4. 7000kJ
(정답률: 37%)
  • 등온과정에서 가열량은 온도와 엔트로피 변화량의 곱으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = m \times T \times (s_2 - s_1)$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = 2 \times 500 \times (10 - 3)$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 7000$$
    따라서 가열량은 7000 kJ입니다.
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30. 매시간 20kg의 연료를 소비하여 74kW의 동력을 생산하는 가솔린기관의 열효율은 약 몇 %인가? (단, 가솔린의 저위발열량은 43470kJ/kg이다.)

  1. 18
  2. 22
  3. 31
  4. 43
(정답률: 57%)
  • 열효율은 공급된 총 열에너지에 대해 실제로 생산된 동력의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\eta = \frac{P}{\dot{m} \times H_l} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\eta = \frac{74 \times 3600}{20 \times 43470} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\eta = 30.6$$
    약 31%가 됩니다.
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31. 유체의 교축과정에서 Joule-Thomosn계수 (μJ)가 중요하게 고려되는데 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 등엔탈피 과정에 대한 온도변화와 압력변화의 비를 나타내며 μJ＜0인 경우 온도상승을 의미한다.
  2. 등엔탈피 과정에 대한 온도변화와 압력변화의 비를 나타내며 μJ＜0인 경우 온도 강하를 의미한다.
  3. 정적과정에 대한 온도변화와 압력변화의 비를 나타내며 μJ＜0인 경우 온도상승을 의미한다.
  4. 정적과정에 대한 온도변화와 압력변화의 비를 나타내며 μJ＜0인 경우 온도 강하를 의미한다.
(정답률: 43%)
  • 줄-톰슨 계수 $\mu_J$는 등엔탈피 과정에서 압력 변화에 따른 온도 변화의 비를 나타내는 척도입니다.
    $$\mu_J = (\frac{\partial T}{\partial P})_h$$
    압력이 감소할 때($\partial P < 0$), $\mu_J < 0$이면 온도 변화 $\partial T$는 양수가 되어 온도가 상승하게 됩니다.
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32. 이상기체에 대한 관계식 중 옳은 것은? (단, Cp, Cv는 정압 및 정적 비열, k는 비열비이고, R은 기체상수이다)

(정답률: 63%)
  • 이상기체의 정압비열 $C_p$, 정적비열 $C_v$, 비열비 $k$, 기체상수 $R$ 사이의 관계식에서 $C_p$를 $k$와 $R$로 나타내면 다음과 같습니다.
    $$C_p = \frac{k}{k-1}R$$
    따라서 가 옳은 관계식입니다.
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33. 천제연 폭포의 높이가 55m이고 주위와 열교환을 무시한다면 폭포수가 낙하한 후 수면에 도달할 때까지 온도상승은 약 몇 K인가? (단, 폭포수의 비열은 4.2kJ/(kg·K)이다)

  1. 0.87
  2. 0.31
  3. 0.13
  4. 0.68
(정답률: 37%)
  • 위치 에너지가 모두 내부 에너지(온도 상승)로 변환된다고 가정하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $mgh = mc\Delta T \rightarrow \Delta T = \frac{gh}{c}$
    ② [숫자 대입] $\Delta T = \frac{9.81 \times 55}{4200}$
    ③ [최종 결과] $\Delta T = 0.13 \text{ K}$
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34. 1kg의 공기가 100℃를 유지하면서 가역등온팽창하여 외부에 500kJ의 일을 하였다. 이때 엔트로피의 변화량은 약 몇 kJ/K인가?

  1. 1.895
  2. 1.665
  3. 1.467
  4. 1.340
(정답률: 44%)
  • 가역 등온 과정에서 엔트로피 변화량은 가해진 열량(또는 한 일)을 절대온도로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S = \frac{Q}{T} = \frac{W}{T}$
    ② [숫자 대입] $\Delta S = \frac{500}{100 + 273.15}$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = 1.340 \text{ kJ/K}$
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35. 피스톤-실린더장치 내에 있는 공기가 0.3m3에서 0.1m3으로 압축되었다. 압축되는 동안 압력(P)과 체적(V)사이에 P＝aV-2의 관계가 성립하며, 계수 a＝6kPa·m6이다. 이 과정 동안 공기가 한 일은 약 얼마인가?

  1. -53.3kJ
  2. -1.1kJ
  3. 253kJ
  4. -40kJ
(정답률: 38%)
  • 압력과 체적의 관계식이 주어졌을 때, 일은 압력을 체적에 대해 적분하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $W = \int_{V_1}^{V_2} P dV = \int_{V_1}^{V_2} a V^{-2} dV$
    ② [숫자 대입] $W = 6 \times [-\frac{1}{V}]_{0.3}^{0.1} = 6 \times (-\frac{1}{0.1} - (-\frac{1}{0.3}))$
    ③ [최종 결과] $W = -40 \text{ kJ}$
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36. 다음 중 이상적인 증기 터빈의 사이클인 랭킨사이클을 옳게 나타낸 것은?

  1. 가역 등온압축 → 정압가열 → 가역 등온팽창 → 정압냉각
  2. 가역 단열압축 → 정압가열 → 가역 단열팽창 → 정압냉각
  3. 가역 등온압축 → 정적가열 → 가역 등온팽창 → 정적냉각
  4. 가역 단열압축 → 정적가열 → 가역 단열팽창 → 정적냉각
(정답률: 36%)
  • 랭킨 사이클은 증기 터빈의 이상적인 사이클로, 펌프에서의 단열 압축, 보일러에서의 정압 가열, 터빈에서의 단열 팽창, 응축기에서의 정압 냉각 과정으로 구성됩니다.

    오답 노트
    가역 등온압축/팽창: 랭킨 사이클은 단열 과정이 핵심입니다.
    정적가열/냉각: 보일러와 응축기는 정압 과정으로 작동합니다.
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37. 그림과 같이 다수의 추를 올려놓은 피스톤이 장착된 실린더가 있는데, 실린더 내의 초기 압력은 300kPa, 초기 체적은 0.05m3이다. 이 실린더에 열을 가하면서 적절히 추를 제거하여 폴리트로픽 지수가 1.3인 폴리트로픽 변화가 일어 나도록 하여 최종적으로 실린더 내의 체적이 0.2m3이 되었다면 가스가 한 일은 약 몇 kJ인가?

  1. 17
  2. 18
  3. 19
  4. 20
(정답률: 40%)
  • 폴리트로픽 과정에서 가스가 한 일은 초기 상태와 최종 상태의 압력, 체적 및 폴리트로픽 지수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{P_1 V_1 - P_2 V_2}{n - 1}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{300 \times 0.05 - (300 \times (\frac{0.05}{0.2})^{1.3}) \times 0.2}{1.3 - 1}$
    ③ [최종 결과] $W = 17.1 \text{ kJ}$
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38. 다음의 열역학 상태량 중 종량적 상태량(extensive property)에 속하는 것은?

  1. 압력
  2. 체적
  3. 온도
  4. 밀도
(정답률: 71%)
  • 상태량은 물질의 양에 따라 값이 변하는 종량적 상태량과, 양에 관계없이 일정한 강도적 상태량으로 나뉩니다. 체적은 물질의 양이 많아질수록 함께 증가하므로 종량적 상태량에 해당합니다.

    오답 노트
    압력, 온도, 밀도: 물질의 양과 관계없이 일정한 강도적 상태량입니다.
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39. 내부 에너지가 30kJ인 물체에 열을 가하여 내부에너지가 50kJ이 되는 동안에 외부에 대하여 10kJ의 일을 하였다. 이 물체에 가해진 열량은?

  1. 10kJ
  2. 20kJ
  3. 30kJ
  4. 60kJ
(정답률: 59%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 가해진 열량은 내부 에너지의 변화량과 외부로 한 일의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $Q = \Delta U + W$
    ② [숫자 대입] $Q = (50 - 30) + 10$
    ③ [최종 결과] $Q = 30$
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40. Brayton 사이클에서 압축기 소요일은 175kJ/kg, 공급열은 627kJ/kg, 터빈 발생일은 406kJ/kg로 작동될 때 열효율은 약 얼마인가?

  1. 0.28
  2. 0.37
  3. 0.42
  4. 0.48
(정답률: 35%)
  • 열효율은 공급된 열량 대비 터빈에서 얻은 순일(터빈 일 - 압축기 일)의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{W_{t} - W_{c}}{Q_{in}}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{406 - 175}{627}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.37$
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3과목: 자동차기관

41. 가솔린엔진의 열효율을 증가시키는 방법으로 틀린 것은?

  1. 압축비 증가
  2. 흡입 저항 감소
  3. 운동부의 관성 증가
  4. 옥탄가 높은 연료사용
(정답률: 65%)
  • 가솔린엔진의 열효율을 높이려면 연소 효율을 높이고 에너지 손실을 줄여야 합니다. 옥탄가와 압축비를 높이고, 흡입 저항과 회전체 관성, 냉각 손실 등을 줄이는 것이 핵심입니다.

    오답 노트
    운동부의 관성 증가: 관성이 커지면 마찰 및 기계적 손실이 증가하여 효율이 떨어집니다.
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42. 전자제어 가솔린엔진의 연료장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연료 리턴 파이프나 호스가 막히면 연료압력이 높아진다.
  2. 연료펌프 릴리프밸브의 접촉 불량이 일어나면 연료압력이 높아진다.
  3. 인젝터에서 연료가 누출되면 압력이 낮아져 엔진 부조 또는 정지현상이 발생한다.
  4. 연료펌프의 체크밸브 열림 고착 상태에서 시동이 OFF되면 연료 압력이 급격히 낮아진다.
(정답률: 51%)
  • 연료펌프의 릴리프밸브는 설정 압력 이상이 되었을 때 연료를 리턴시켜 압력을 조절하는 장치입니다. 릴리프밸브가 닫힌 상태로 고착되거나 작동 불량이 발생하면 압력이 높아지지만, 단순히 접촉 불량이라는 표현만으로는 압력 상승의 직접적인 원인으로 보기 어렵습니다.
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43. 분배형 연료분사펌프에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소형, 경량이다.
  2. 실린더 수와 관계없이 분사펌프는 한 개가 설치된다.
  3. 실린더 수 또는 최고 회전속도의 제한을 받지 않는다.
  4. 펌프 윤활을 위하여 특별한 윤활유를 필요로 하지 않는다.
(정답률: 50%)
  • 분배형 연료분사펌프는 구조적 특성상 실린더 수나 최고 회전속도에 따른 제한을 받습니다.

    오답 노트
    소형, 경량: 분배형 펌프의 특징입니다.
    분사펌프 한 개 설치: 하나의 펌프로 여러 실린더에 분배하므로 맞습니다.
    특별한 윤활유 불필요: 경유 자체의 윤활 성분을 이용하므로 맞습니다.
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44. 전자제어 디젤엔진(CRDI)의 사후분사에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 엔진의 출력을 위한 기본분사이다.
  2. 연소실의 압력상승을 부드럽게 한다.
  3. 엔진의 폭발 소음과 진동을 감소시킨다.
  4. 배기가스 후처리장치의 재생을 돕는다.
(정답률: 61%)
  • 사후분사는 주분사 이후에 연료를 추가로 분사하여 배기가스의 온도를 높임으로써, DPF(매연저감장치) 등에 쌓인 포집물을 태워 없애는 재생 과정을 돕는 역할을 합니다.
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45. 전자제어 가솔린엔진에서 시동 지연이 되는 고장원인으로 옳은 것은?

  1. 산소센서의 대기구멍 막힘
  2. 연료 압력조절기 진공호스 파손
  3. 캠 및 크랭크위치 센서 신호선의 단선
  4. 연료펌프의 체크밸브가 개방상태로 고착
(정답률: 53%)
  • 연료펌프의 체크밸브가 개방 상태로 고착되면, 시동을 껐을 때 연료 라인의 압력이 유지되지 않고 연료탱크로 역류하게 되어 재시동 시 연료가 도달하는 시간이 걸려 시동 지연이 발생합니다.
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46. 엔진에서 실린더와 피스톤 간극이 클 경우에 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 오일소비 증대
  2. 압축압력의 저하
  3. 마찰에 의한 고착
  4. 엔진의 출력 저하
(정답률: 79%)
  • 실린더와 피스톤 사이의 간극이 너무 크면 기밀성이 떨어져 압축 압력이 낮아지고, 엔진 출력이 저하되며, 오일이 연소실로 유입되어 오일 소비가 증가합니다.

    오답 노트
    마찰에 의한 고착: 간극이 너무 좁을 때 발생하는 현상입니다.
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47. 엔진의 회전평형에 영향을 미치는 부품으로만 나열된 것은?

  1. 크랭크축, 플라이휠, 실린더헤드
  2. 크랭크축, 플라이휠, 실린더블록
  3. 크랭크축, 플라이휠, 크랭크축 풀리
  4. 크랭크축, 실린더헤드, 크랭크축 풀리
(정답률: 78%)
  • 엔진의 회전평형은 회전하는 부품들의 질량 분포가 중심축과 일치해야 진동이 최소화됩니다. 따라서 회전축인 크랭크축과 그 양 끝단에 장착되어 회전 관성을 조절하는 플라이휠, 크랭크축 풀리가 회전평형에 직접적인 영향을 미치는 핵심 부품입니다.
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48. 신품 라디에이터 냉각수 용량이 25ℓ인데 측정하려는 라디에이터에 물을 넣었더니 15ℓ밖에 들어가지 않는다면 라디에이터 코어막힘률은?

  1. 20%
  2. 32%
  3. 40%
  4. 67%
(정답률: 58%)
  • 라디에이터의 코어막힘률은 전체 용량 대비 줄어든 용량의 비율을 계산하여 산출합니다.
    $$\text{막힘률} = \frac{\text{신품 용량} - \text{현재 용량}}{\text{신품 용량}} \times 100$$
    $$\text{막힘률} = \frac{25 - 15}{25} \times 100$$
    $$\text{막힘률} = 40\%$$
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49. 열막식(hot film type) 공기유량 센서의 특징으로 옳은 것은?

  1. 시동 OFF 후 1초간 셀프 크리닝 기능이 동작된다.
  2. 칼만 와류형식과 비교하여 응답성이 좋지 않은 단점이 있다.
  3. 열전도성이 우수하고 내구성이 뛰어난 이리듐선을 사용한다.
  4. 세라믹 기관에 박막 저항으로 브릿지 회로를 구성하고 있다.
(정답률: 61%)
  • 열막식 공기유량 센서는 세라믹 기판 위에 박막 저항을 형성하여 브릿지 회로를 구성함으로써, 공기 흐름에 의한 냉각 효과를 전기적 신호로 변환하여 유량을 측정하는 방식입니다.

    오답 노트
    시동 OFF 후 셀프 크리닝: 주로 핫와이어 방식의 특징
    응답성: 칼만 와류형보다 응답성이 훨씬 우수함
    이리듐선: 핫와이어 방식에서 사용하는 소재
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50. 자동차엔진의 연속가변 밸브타이밍 시스템은 엔진회전수 및 차량 부하에 따라 제어되는데 이 시스템에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밸브 오버랩 기간을 연속적으로 변경한다.
  2. 캠샤프트의 위상을 연속적으로 가변한다.
  3. 흡기밸브의 개폐 시기는 TDC에 고정한다.
  4. 연속가변 밸브타이밍시스템은 엔진 제어모듈에 의해 제어된다.
(정답률: 74%)
  • 연속가변 밸브타이밍 시스템(CVVT)은 엔진 회전수와 부하에 따라 캠샤프트의 위상을 변화시켜 밸브 오버랩 기간을 조절함으로써 출력과 연비를 최적화하는 시스템입니다. 따라서 흡기밸브의 개폐 시기를 TDC(상사점)에 고정하는 것이 아니라, 상황에 따라 연속적으로 가변시키는 것이 핵심 원리입니다.
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51. 가솔린엔진에서 노크방지 대책으로 틀린 것은?

  1. 압축압력을 높게한다.
  2. 연소실 체적을 작게 한다.
  3. 연소실 벽 온도를 낮게한다.
  4. 연료의 착화온도를 높게한다.
(정답률: 42%)
  • 가솔린엔진의 노킹을 방지하려면 연소실 내의 온도와 압력을 낮추어 조기 점화를 막아야 합니다. 압축압력을 높게 하면 연소실 온도가 상승하여 노킹이 발생하기 쉬워지므로, 압축비를 낮추는 것이 올바른 대책입니다.

    오답 노트
    연소실 체적을 작게 한다: 연소실 형상을 최적화하여 화염 전파 거리를 단축시키면 노킹을 억제할 수 있습니다.
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52. 전자제어 스로틀장치에서 스로틀모터가 통합 제어하는 항목으로 틀린 것은?

  1. 정속주행 제어
  2. 공회전속도 제어
  3. 스로틀밸브 제어
  4. 흡·배기밸브 개폐시기 제어
(정답률: 62%)
  • 전자제어 스로틀장치(ETC)의 스로틀모터는 공기 흡입량을 조절하기 위해 스로틀밸브의 각도를 제어하며, 이를 통해 공회전속도 및 정속주행을 제어합니다. 흡·배기밸브의 개폐시기를 제어하는 것은 가변 밸브 타이밍(VVT) 시스템의 영역으로 스로틀모터가 담당하지 않습니다.
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53. 전자제어 가솔린엔진에서 흡기다기관의 부압을 이용하여 공기량을 검출하는 방식은?

  1. 베인방식
  2. 맵센서 방식
  3. 칼만와류 방식
  4. 핫와이어 방식
(정답률: 72%)
  • 맵센서(MAP Sensor) 방식은 Manifold Absolute Pressure의 약자로, 흡기다기관 내의 절대압력(부압)을 측정하여 엔진으로 유입되는 공기량을 간접적으로 계산하는 방식입니다.

    오답 노트
    베인방식, 칼만와류 방식, 핫와이어 방식: 공기의 흐름(유량)을 직접 측정하는 방식입니다.
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54. 흡입효율에 영향을 미치는 사항이 아닌 것은?

  1. 연료분사량
  2. 흡기관의 온도
  3. 흡기통로의 저항
  4. 밸브의 개폐시기
(정답률: 62%)
  • 흡입효율은 실린더 내부로 공기가 얼마나 원활하게 들어오는지를 결정하는 효율입니다. 흡기관의 온도, 통로의 저항, 밸브의 개폐시기는 공기의 유동과 밀도에 직접적인 영향을 미치지만, 연료분사량은 공기가 들어온 이후의 연소 과정에 관여하는 요소이므로 흡입효율과는 무관합니다.
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55. 디젤엔진에서 착화지연에 영향을 주는 요소로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공연비
  2. 연료입자의 크기
  3. 연료의 분무상태
  4. 연소실 내 공기의 온도와 압력
(정답률: 73%)
  • 디젤엔진의 착화지연은 연료가 분사된 후 실제 연소가 시작될 때까지의 시간을 의미하며, 주로 연료의 물리적 상태(분무상태, 입자 크기)와 연소실 내의 열역학적 상태(온도, 압력)에 의해 결정됩니다. 공연비는 연소 효율과 배출가스에 영향을 주지만, 초기 착화가 일어나는 지연 시간 자체를 결정하는 직접적인 요소는 아닙니다.
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56. 가솔린엔진에서 연소실의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 밸브면적을 크게 하여 가스교환이 원활하게 한다.
  2. 압축행정에서 적당한 크기의 와류를 줄 수 있게 한다.
  3. 실린더에 진도되는 열량을 크게 하여 체적효율을 좋게 한다.
  4. 엔드 가스(end gas)의 영역에 적당한 냉각면적을 두어 엔드 가스의 온도를 저하시킨다.
(정답률: 40%)
  • 체적효율을 높이기 위해서는 흡입 공기가 가열되는 것을 막아야 하므로, 실린더로 전달되는 열량(냉각 손실)을 적절히 제어하여 흡기 온도가 상승하는 것을 방지해야 합니다.
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57. 4계절용 부동액(long life coolant)에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 동절기에 빙결을 방지한다.
  2. 오버 히트를 방지할 수 있다.
  3. 장시간 사용해도 내부 부식이 적다.
  4. 별도의 부동액과 혼합하여 사용한다.
(정답률: 75%)
  • 4계절용 부동액(Long Life Coolant)은 이미 최적의 배합비로 제조된 완제품이므로, 별도의 부동액이나 물과 혼합하지 않고 그대로 사용하는 것이 원칙입니다.
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58. LPG엔진의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연료봄베는 밀폐식으로 되어 있다.
  2. 배기가스의 CO 함유량은 가솔린엔진에 비해 적다.
  3. LPG가스는 영하의 온도에서 기화되지 않는다.
  4. 체적효율이 낮아 축출력이 가솔린엔진에 비해 낮아진다.
(정답률: 63%)
  • LPG는 끓는점이 매우 낮아 영하의 온도에서도 기화가 가능하므로, 기화되지 않는다는 설명은 틀린 것입니다.
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59. 가솔린 500cc를 완전연소시키는 데 필요한 공기는 약 m3인가? (단, 혼합비는 14.8, 가솔린의 비중은 0.73, 공기의 비중량은 1.206kgf/m3이다)

  1. 4.25
  2. 4.48
  3. 5.14
  4. 6.27
(정답률: 39%)
  • 가솔린의 질량을 먼저 구한 뒤, 혼합비를 이용하여 필요한 공기의 질량을 산출하고 이를 공기 비중량으로 나누어 체적을 구합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{V_{fuel} \times S_{fuel} \times R}{W_{air}}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{0.5 \times 0.73 \times 14.8}{1.206}$
    ③ [최종 결과] $V = 4.48$
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60. GDI엔진에서 연소실 내부의 온도를 낮추어 질소산화물(NOx) 생성을 감소시키는 데 관계가 있는 것은?

  1. DPF
  2. 리드밸브
  3. EGR밸브
  4. 2차 공기 공급밸브
(정답률: 82%)
  • EGR(Exhaust Gas Recirculation) 밸브는 배기가스의 일부를 다시 흡기 다기관으로 보내 연소실로 유입시키는 장치입니다. 이를 통해 연소 온도를 낮춤으로써 고온에서 주로 발생하는 질소산화물($NO_x$)의 생성을 억제합니다.

    오답 노트
    DPF: 디젤 입자상 물질(매연) 제거 필터
    리드밸브: 2행정 엔진 등에서 흡/배기 밸브 역할
    2차 공기 공급밸브: 촉매 활성화를 위해 산소를 추가 공급
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4과목: 자동차새시

61. 타이어 호칭기호 185/70R 13 80Q에서 80이 의미하는 것은?

  1. 허용압력
  2. 하중치수
  3. 허용축중
  4. 생산년월
(정답률: 71%)
  • 타이어 호칭기호 $185/70R 13 80Q$에서 숫자 $80$은 하중지수(Load Index)를 의미합니다. 이는 타이어 한 개가 견딜 수 있는 최대 하중을 수치화한 코드입니다.
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62. 적재상태의 변화나 하중 이동 등에 맞추어 전·후륜 제동력을 전자적으로 제어하여 이상적으로 배분함으로서 안정적인 제동이 가능하게 하는 것은?

  1. ABS(Anti-lock Brake System)
  2. TCS(Traction Control System)
  3. ESP(Electronic Stability Program)
  4. EBD(Electronic Brake-force Distribution system)
(정답률: 73%)
  • EBD(Electronic Brake-force Distribution system)는 차량의 적재 상태나 하중 이동에 따라 전륜과 후륜에 가해지는 제동력을 전자적으로 최적 배분하여, 제동 시 차량의 안정성을 높이고 제동 거리를 단축시키는 시스템입니다.

    오답 노트
    ABS: 급제동 시 바퀴 잠김 방지
    TCS: 구동 바퀴의 헛돎 방지
    ESP: 차량의 주행 궤적 이탈 방지 및 자세 제어
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63. 브레이크 드럼의 구비조건으로 옳은 것은?

  1. 방열이 잘 되고 회전관성이 클 것
  2. 정적 및 동적 평형이 잡혀있을 것
  3. 브레이크슈 확장 시 변형이 클 것
  4. 브레이크 슈 마찰면의 내마멸성이 적을 것
(정답률: 67%)
  • 브레이크 드럼은 고속 회전하는 부품이므로 진동을 방지하고 안정적인 제동력을 확보하기 위해 정적 및 동적 평형이 정확하게 잡혀 있어야 합니다.

    오답 노트
    방열이 잘 되고 회전관성이 클 것: 회전관성은 작을수록 제동 응답성이 좋아집니다.
    브레이크슈 확장 시 변형이 클 것: 변형이 적고 강성이 높아야 합니다.
    브레이크 슈 마찰면의 내마멸성이 적을 것: 마모에 강한 내마멸성이 커야 합니다.
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64. 자동변속기 차량에서 크랭킹이 안 되는 원인으로 틀린 것은?

  1. 킥다운 스위치 단선 시
  2. 변속레버 D위치 선택 시
  3. P, N스위치 접점 소손 시
  4. 인히비터 스위치 커넥터 탈거 시
(정답률: 78%)
  • 자동변속기 차량은 안전을 위해 변속 레버가 P(주차) 또는 N(중립) 위치에 있을 때만 시동이 걸리도록 설계되어 있습니다. 킥다운 스위치는 가속 성능을 높이기 위해 강제로 저단 변속을 유도하는 스위치이므로, 이 스위치의 단선 여부는 엔진 크랭킹(시동) 가능 여부와는 아무런 관련이 없습니다.

    오답 노트
    변속레버 D위치 선택, P, N스위치 접점 소손, 인히비터 스위치 커넥터 탈거: 모두 시동 허용 조건(P 또는 N 위치 인식)을 충족하지 못하게 하여 크랭킹을 불가능하게 만드는 원인입니다.
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65. 자동 차동 제한장치(LSD)의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 타이어의 미끄러짐을 방지한다.
  2. 미끄러운 노면에서 출발이 쉽다.
  3. 고속 직진주행에서 안정성이 좋지 않다.
  4. 요철 노면 주행 시 뒷부분의 흔들림을 감소시킨다.
(정답률: 79%)
  • LSD는 구동력이 낮은 바퀴로 동력이 쏠리는 것을 방지하여 미끄러운 노면에서 탈출 성능을 높이고 주행 안정성을 향상시키는 장치입니다. 따라서 고속 직진주행 시에도 안정성이 우수하므로, 안정성이 좋지 않다는 설명은 틀린 것입니다.
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66. CVT(무단변속기)에 적용된 액추에이터와 센서 중 피에조 원리를 이용한 부품은?

  1. 유압센서
  2. 회전속도센서
  3. 오일온도 센서
  4. 솔레노이드밸브
(정답률: 52%)
  • 피에조(Piezo) 소자는 압력을 가하면 전압이 발생하거나, 반대로 전압을 가하면 변형되는 압전 효과를 이용합니다. CVT의 유압센서는 이러한 피에조 원리를 이용하여 유압의 변화를 전기 신호로 변환하여 검출합니다.
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67. 수동변속기에서 주행 중 기어가 빠지는 원인은?

  1. 인터록장치가 마멸되었다.
  2. 변속기 오일이 과다 보충되었다.
  3. 각 베어링 또는 부싱이 마멸되었다.
  4. 변속기 내부 록킹볼 스프링 장력이 약하다.
(정답률: 51%)
  • 수동변속기에서 기어가 체결된 상태를 유지해주는 것이 록킹볼과 스프링의 역할입니다. 록킹볼 스프링의 장력이 약해지면 기어를 고정하는 힘이 부족해져 주행 중 진동이나 충격에 의해 기어가 쉽게 빠질 수 있습니다.
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68. 진공배력식 제동장치에서 진공이 누설되고 있을 때 발생하는 현상에 대한 설명으로 적절한 것은?

  1. 배력이 증가하고 회로 압력도 상승한다.
  2. 배력은 증가하고 회로 압력은 낮아진다.
  3. 배력이 감소학고 회로 압력도 낮아진다.
  4. 배력은 감소하고 회로 압력은 상승한다.
(정답률: 61%)
  • 진공배력장치는 엔진의 진공을 이용하여 브레이크 페달을 밟는 힘을 증폭시키는 장치입니다. 진공이 누설되면 보조해주는 힘인 배력이 감소하게 되며, 결과적으로 유압 회로에 전달되는 압력 또한 낮아지게 됩니다.
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69. 휠 얼라인먼트 요소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 토인은 앞바퀴의 사이드슬립을 방지한다.
  2. 캐스터는 주행 시 바퀴의 방향성과 조향 시 복원력을 부여한다.
  3. 부(-)의 캐스터는 후류구동 차량에 주로 적용하며, 선회시 복원력이 증대된다.
  4. 킹핀의 연장선과 캠버의 연장선이 지면에서 만나는 거리에 따라 조향 조작력의 크기가 달라진다.
(정답률: 61%)
  • 캐스터는 조향 시 복원력과 직진 안정성을 결정하는 요소입니다. 부(-)의 캐스터는 복원력이 감소하여 조향이 가벼워지지만, 선회 시 복원력이 증대된다는 설명은 틀린 내용입니다.
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70. ABS 하이드로릭 유닛에서 펌프 모터에 압송되는 오일의 맥동을 감소시키고, 감압모드 시 발생하는 페달의 킥백(kick back)을 방지하는 것은?

  1. LPA(Low Pressure Accumulator)
  2. HPA(High Pressure Accumulator)
  3. NO(Normal Open) 솔레노이드밸브
  4. NC(Normal Close) 솔레노이드밸브
(정답률: 67%)
  • HPA(High Pressure Accumulator)는 고압 축압기로서, 펌프 모터에서 발생하는 오일의 맥동을 흡수하여 감소시키고 감압 모드 시 브레이크 페달로 전달되는 킥백 현상을 방지하는 역할을 합니다.
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71. 단순 유성기어 장치에서 링기어가 출력, 선기어가 구동, 캐리어가 고정되었다면 링기어의 회전상태는?

  1. 증속
  2. 감속
  3. 역방향 증속
  4. 역방향 감속
(정답률: 63%)
  • 단순 유성기어 장치에서 캐리어가 고정된 상태로 선기어가 구동되면, 링기어는 구동 방향과 반대 방향으로 회전하며 속도가 줄어드는 역방향 감속 상태가 됩니다.
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72. 자동변속기 차량에서 출발 시 충격이 발생하고 라인압력이 높은 상태이다. 고장원인으로 가장 적절한 것은?

  1. 오일펌프의 누유
  2. 릴리프밸브의 막힘
  3. 압력조절밸브의 마모
  4. 스로틀포지션 센서의 고장
(정답률: 63%)
  • 릴리프밸브는 시스템 내의 최대 압력을 제한하는 안전밸브 역할을 합니다. 릴리프밸브가 막히면 라인압력이 비정상적으로 높아지며, 이로 인해 변속기 체결 시 강한 충격이 발생하게 됩니다.
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73. 자동차 정기검사의 제동력 측정에서 모든 축의 제동력 합은 공차중량의 몇 퍼센트 이상이어야 하는가?

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 72%)
  • 자동차 정기검사 제동력 측정 기준에 따라, 모든 축의 제동력 합은 공차중량의 $50\%$이상이어야 합니다.
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74. 자동차의 조향핸들 조작을 가볍게 하기 위한 방법이 아닌것은?

  1. 저속으로 주행한다.
  2. 타이어의 공기압을 높인다.
  3. 앞바퀴 정렬을 정확히 한다.
  4. 자동차의 하중을 작게 한다.
(정답률: 50%)
  • 조향핸들의 조작감은 타이어와 노면 사이의 마찰력에 영향을 받습니다. 저속으로 주행한다고 해서 조향 조작 자체가 가벼워지는 것은 아니며, 오히려 정지 상태나 저속에서 조향력이 더 많이 필요합니다.

    오답 노트
    타이어 공기압 높임: 접지면적 감소로 마찰력 저하 $\rightarrow$ 조향 가벼워짐
    앞바퀴 정렬 정확히 함: 불필요한 저항 제거 $\rightarrow$ 조향 가벼워짐
    자동차 하중 작게 함: 수직 하중 감소로 마찰력 저하 $\rightarrow$ 조향 가벼워짐
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75. 주행 저항 중에서 차량 중량을 고려하지 않고 계산할 수 있는 저항은?

  1. 공기저항
  2. 가속저항
  3. 구름저항
  4. 등판저항
(정답률: 80%)
  • 공기저항은 차량의 전면 투영 면적, 공기 밀도, 속도 및 공기저항 계수에 의해 결정되며, 차량의 중량과는 무관하게 발생합니다.

    오답 노트
    구름저항, 등판저항, 가속저항: 모두 차량 중량이 클수록 저항값이 증가하는 특성을 가집니다.
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76. 전자제어 구동력 조절장치(TCS)에서 트랙션컨트롤 유닛(TCU)의 기능으로 틀린 것은?

  1. 선회하면서 가속기 트레이스 제어
  2. 미끄러운 노면에서 제동 시 슬립제어
  3. 미끄러운 노면에서 가속 시 슬립제어
  4. 미끄러운 노면에서 출발 시 슬립제어
(정답률: 66%)
  • TCS(Traction Control System)는 가속 및 출발 시 구동 바퀴의 슬립을 방지하여 주행 안정성을 확보하는 장치입니다. 미끄러운 노면에서 제동 시 슬립을 제어하는 것은 ABS(Anti-lock Brake System)의 핵심 기능입니다.
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77. 중량이 1200kgf인 자동차가 100km/h의 속도로 주행하다가 10초 후 50km/h로 감속하였다면 감속력은 약 몇 kgf인가?

  1. 140
  2. 150
  3. 160
  4. 170
(정답률: 21%)
  • 뉴턴의 제2법칙(가속도의 법칙)을 이용하여 속도 변화량과 시간을 통해 감속력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = m \times a = m \times \frac{v_1 - v_2}{t}$
    ② [숫자 대입] $F = 1200 \times \frac{27.78 - 13.89}{10}$
    ③ [최종 결과] $F = 1666.8 \approx 170$
    ※ $100\text{km/h} = 27.78\text{m/s}$, $50\text{km/h} = 13.89\text{m/s}$로 환산하여 계산하며, 단위 환산 및 중력가속도 고려 시 약 $170\text{kgf}$가 도출됩니다.
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78. 현가장치의 섀시스프링에 의해 지지되는 스프링 위 질량 진동 중 회전운동에 속하지 않는 것은?

  1. 피칭
  2. 요잉
  3. 롤링
  4. 바운싱
(정답률: 60%)
  • 자동차의 스프링 위 질량 진동 중 피칭, 요잉, 롤링은 차체를 중심으로 회전하는 회전운동이지만, 바운싱은 차체 전체가 상하로 움직이는 직선운동(병진운동)입니다.
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79. 단면적이 15cm2인 마스터실린더의 푸시로드에 작용하는 힘이 120kgf일 때 발생하는 유압은 몇 kgf/cm2인가?

  1. 6
  2. 8
  3. 9
  4. 12
(정답률: 63%)
  • 압력은 단위 면적당 작용하는 힘으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{F}{A}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{120}{15}$
    ③ [최종 결과] $P = 8$
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80. 전자제어 현가장치(ECU)에서 제어모듈(ECU)로 입력되는 신호가 아닌 것은?

  1. 유온센서
  2. 차고센서
  3. 조향각센서
  4. 스로틀포지션센서
(정답률: 69%)
  • 전자제어 현가장치(ECU)는 차고, 조향각, 스로틀 개도량 등을 입력받아 댐핑력을 조절합니다.

    오답 노트
    유온센서: 변속기 오일 온도를 측정하여 변속 제어에 활용되는 센서입니다.
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5과목: 자동차전기

81. 전조등을 자동으로 점등 및 소등시키는 오토라이트 장치에 적용된 소자로 조사되는 빛에 따라서 내부 저항이 변화하는 것은?

  1. 서미스터
  2. 광전도셀
  3. 사이리스터
  4. 제너 다이오드
(정답률: 69%)
  • 광전도셀은 빛의 세기에 따라 내부 저항값이 변하는 특성을 가진 소자로, 주변 밝기를 감지하여 전조등을 자동으로 제어하는 오토라이트 장치에 사용됩니다.
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82. 기동전동기의 전류소모가 80A이고, 배터리의 전압이 12V일때 출력은 약 몇 PS인가?

  1. 0.9
  2. 1.0
  3. 1.3
  4. 1.5
(정답률: 58%)
  • 전기 에너지를 마력(PS)으로 환산하는 계산 문제입니다. $1\text{ PS} = 736\text{ W}$ 임을 이용하여 전력량을 마력으로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V \times I}{736}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{12 \times 80}{736}$
    ③ [최종 결과] $P = 1.3$
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83. 가솔린엔진에서 한 개의 실린더에서만 점화 2차 전압의 피크값이 높게 나타난다. 고장원인으로 가장 적절한 것은?

  1. 혼합비가 너무 농후하다.
  2. 압축압력이 상대적으로 너무 낮다.
  3. 고압 케이블의 저항이 상대적으로 너무 작다.
  4. 점화플러그 전극 간극이 상대적으로 너무 크다.
(정답률: 55%)
  • 점화플러그의 전극 간극이 상대적으로 너무 크면, 불꽃을 튀기기 위해 더 높은 전압이 필요하므로 2차 전압의 피크값이 높게 나타납니다.

    오답 노트
    압축압력이 낮을 때: 전압 피크값은 오히려 낮아짐
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84. DLI장치에서 1번 실린더가 점화될 때 4번 실린더의 행정은? (단, 4기통으로 점화시기는 BTDC 7˚ 점화순서는 1-3-4-2이다)

  1. 흡입 말 행정
  2. 압축 말 행정
  3. 폭발 말 행정
  4. 배기 말 행정
(정답률: 43%)
  • 점화 순서가 1-3-4-2인 4기통 엔진에서 1번 실린더가 점화(압축 말기)될 때, 크랭크축 회전 방향과 행정 관계를 분석하면 4번 실린더는 배기 말 행정에 해당합니다.
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85. 하이브리드 자동차에서 모터 내부의 로터 위치 및 회전수를 감지하는 것은?

  1. 레졸버
  2. 커패시터
  3. 액티브 센서
  4. 스피드센서
(정답률: 69%)
  • 레졸버는 하이브리드 자동차의 모터 내부에서 로터의 절대적인 위치와 회전수를 정밀하게 감지하는 회전각 센서입니다.
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86. 자동차의 에어컨 구성부품 중에서 고온, 고압의 기체상태의 냉매를 액체상태의 냉매로 만드는 역할을 하는 것은?

  1. 압축기
  2. 응축기
  3. 팽창밸브
  4. 증발기
(정답률: 70%)
  • 응축기는 압축기에서 나온 고온, 고압의 기체 상태 냉매를 냉각시켜 액체 상태로 변화시키는 역할을 합니다.
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87. AQS(Air Quality System)의 설명으로 옳은 것은?

  1. 실내외 온도를 일정하게 유지
  2. 내부공기를 일정한 세기로 순환
  3. 내부 공기를 밖으로 배출되는 것을 방지
  4. 유해가스를 감지하여 차량 실내로 유입되는 것을 방지
(정답률: 73%)
  • AQS(Air Quality System)는 외부의 유해가스를 감지하여 차량 실내로 유입되는 것을 방지하는 시스템입니다.
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88. 전기장치의 회로에서 과부하 작동을 대비한 회로 보호장치는?

  1. 증폭장치
  2. 스위칭 장치
  3. 서징 방지장치
  4. 서킷 브레이크장치
(정답률: 61%)
  • 서킷 브레이크장치는 회로에 과전류가 흐르는 과부하 상태가 되었을 때, 자동으로 회로를 차단하여 전기 장치를 보호하는 안전장치입니다.
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89. 자동차 에어컨에서 압축기 출구의 냉매 상태는?

  1. 고온 고압 액체상태
  2. 고온 고압 기체상태
  3. 저온 저압 액체상태
  4. 저온 저압 기체상태
(정답률: 66%)
  • 압축기는 저온 저압의 기체 냉매를 흡입하여 단열 압축 과정을 통해 고온 고압의 기체 상태로 만들어 응축기로 보내는 역할을 합니다.
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90. 전자제어 점화장치에서 시동 시 초기 점화시기를 결정하기 위하여 필요한 정보를 검출하는 센서는?

  1. 외기온도센서
  2. 대기압센서
  3. 크랭크각 센서
  4. 산소센서
(정답률: 69%)
  • 전자제어 점화장치에서 엔진의 회전 속도와 피스톤의 위치(크랭크 각도)를 정확히 알아야 최적의 점화 시기를 결정할 수 있으므로 크랭크각 센서가 필요합니다.

    오답 노트
    외기온도센서: 흡기 온도 측정
    대기압센서: 흡기 압력 측정
    산소센서: 배기가스 내 산소 농도 측정
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91. 그림과 같은 전조등 회로에서 흐르는 전류는 약 몇 A인가?

  1. 10.6
  2. 11.6
  3. 12.6
  4. 13.6
(정답률: 75%)
  • 전체 소비전력을 전압으로 나누어 회로에 흐르는 총 전류를 구할 수 있습니다.
    전구 2개가 병렬로 연결되어 있으므로 총 전력은 $35\text{W} \times 2 = 70\text{W}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{P}{E}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{70}{6}$
    ③ [최종 결과] $I = 11.6$
    따라서 흐르는 전류는 약 $11.6\text{A}$입니다.
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92. 반도체의 재료로 사용되는 물질로 옳은 것은?

  1. 주철, 파라핀
  2. 구리, 알루미늄
  3. 에보나이트, 유리
  4. 실리콘, 게르마늄
(정답률: 72%)
  • 반도체는 도체와 부도체의 중간 성질을 가진 물질로, 대표적인 재료로는 실리콘(Si)과 게르마늄(Ge)이 사용됩니다.

    오답 노트
    구리, 알루미늄: 도체
    에보나이트, 유리: 부도체
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93. 자동차용 납산 배터리의 방전 시 일어나는 현상으로 틀린것은?

  1. 배터리의 전해액 비중이 상승한다.
  2. 전해액의 묽은황산은 물로 변한다.
  3. 양극판(과산화납)은 황산납으로 변한다.
  4. 음극판(해면상납)은 황산납으로 변한다.
(정답률: 75%)
  • 납산 배터리가 방전되면 전해액 속의 황산 성분이 극판으로 이동하여 황산납으로 변하고, 전해액은 물에 가까워지므로 비중이 하락합니다.

    오답 노트
    배터리의 전해액 비중이 상승한다: 방전 시에는 비중이 하락합니다.
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94. Ni-Cd 배터리에서 일부만 방전된 상태에서 다시 충전하게 되면 추가로 충전한 용량 이상의 전기를 사용할 수 없게 되는 현상은?

  1. 스웰링 현상
  2. 배부름 효과
  3. 메모리 효과
  4. 설페이션 현상
(정답률: 62%)
  • Ni-Cd 배터리를 완전히 방전시키지 않고 일부만 방전된 상태에서 다시 충전하면, 배터리가 기억된 용량만큼만 인식하여 실제 용량보다 적게 사용할 수 있게 되는 메모리 효과가 발생합니다.
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95. HID(고휘도 방전램프) 전조등의 구성품으로 틀린 것은?

  1. 전구
  2. 밸러스트
  3. 세미 실드
  4. 이그나이터
(정답률: 52%)
  • HID 전조등은 고전압을 생성하는 밸러스트, 초기 방전을 돕는 이그나이터, 그리고 전구로 구성됩니다.

    오답 노트
    세미 실드: 부품이 아니라 전조등의 빛 가림 방식(형태)을 의미합니다.
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96. 자기포화에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자화력을 증가시켜도 자기밀도가 거의 증가되지 않은 현상
  2. 잔류자기를 없애기 위해 반대방향으로 자화력이 가해지는 현상
  3. 어떤 물체가 자계 내에서 자기력의 영향을 받아 자기를 띠는 현상
  4. 전류가 흐르는 도체 주위에 자극을 주면 그 자극에서 발생한 자력이 작용하는 현상
(정답률: 60%)
  • 자기포화란 자성체 내부의 자기밀도가 이미 충분히 높아져서, 외부에서 자화력을 더 증가시켜도 자기밀도가 거의 증가하지 않는 현상을 말합니다.
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97. 자동차 충전장치의 충전경고등이 점등된 원인과 거리가 먼 것은?

  1. 배터리 방전
  2. IC 레귤레이터 결함
  3. 스테이터 코일 결함
  4. 충전회로와 연결된 전선의 결함
(정답률: 58%)
  • 충전경고등은 발전기(알터네이터)가 배터리를 제대로 충전시키지 못할 때 점등됩니다. 따라서 IC 레귤레이터, 스테이터 코일, 충전회로 전선의 결함은 경고등 점등의 직접적인 원인이 됩니다. 하지만 단순한 배터리 방전은 충전 시스템의 고장이 아니므로 경고등이 점등되는 원인이 아니라, 그 결과로 시동 불능 상태가 되는 것입니다.
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98. 자동차 정기검사의 등화장치 검사 시 좌우측 전조등 주광축의 상향 진폭은 몇 ㎝ 이내이어야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 30
(정답률: 65%)
  • 자동차 정기검사 기준에 따라 좌우측 전조등 주광축의 상향 진폭 허용 범위는 $10\text{cm}$이내여야 합니다.
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99. 전조등 검사 시 전조등의 주광축이 틀러지는 원인으로 틀린것은?

  1. 타이어 공기압 부족
  2. 전조등 설치부의 스프링 마모
  3. 전구의 장시간 사용에 따른 열화
  4. 시험기와 차량 중심이 직각이 아닐 경우
(정답률: 71%)
  • 전조등의 주광축이 틀어지는 것은 물리적인 설치 각도나 차량의 정렬 상태, 지지 부품의 마모 등 기하학적 요인에 의해 발생합니다. 전구의 장시간 사용에 따른 열화는 빛의 밝기(광도)를 감소시킬 수는 있으나, 빛이 나가는 방향인 주광축 자체를 틀어지게 하지는 않습니다.
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100. 자동차 정기검사에서 등화장치 검사 시 광도 및 광축 측정을 위한 조건으로 틀린 것은?

  1. 충전장치가 정상인 상태
  2. 원동기가 최고 회전인 상태
  3. 타이어 공기압이 적정한 상태
  4. 운전자 1인이 승차한 공차상태
(정답률: 76%)
  • 등화장치 검사 시 광도와 광축을 정확하게 측정하기 위해서는 원동기가 최고 회전 상태가 아닌, 안정적인 공회전 상태를 유지해야 합니다.
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