자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

자동차정비기사 2020-06-06 필기 기출문제 해설

이 페이지는 자동차정비기사 2020-06-06 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

자동차정비기사
(2020-06-06 기출문제)

목록

1과목: 일반기계공학

1. 다음 중 체결용 기계요소가 아닌 것은?

  1. 리벳
  2. 래칫
  3. 키
  4. 핀
(정답률: 73%)
  • 래칫은 기계 요소의 움직임을 한쪽 방향으로만 제한하는 장치로, 체결용이 아닌 제어용 요소입니다.

    오답 노트
    리벳, 키, 핀: 부품 간의 고정 및 결합을 위한 체결용 요소
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2. 국제단위(SI)의 기본 단위가 아닌 것은?

  1. 시간-초(s)
  2. 온도-섭씨(℃)
  3. 전류-암페어(A)
  4. 광도-칸델라(cd)
(정답률: 73%)
  • 국제단위계(SI)에서 온도의 기본 단위는 섭씨(℃)가 아니라 절대온도인 켈빈(K)입니다.

    오답 노트
    시간-초(s), 전류-암페어(A), 광도-칸델라(cd)는 모두 SI 기본 단위에 해당합니다.
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3. 이론 출량이 22×103cm3/min인 펌프에서 실체 토출량이 20×103cm3/min로 나타날 때 펌프의 체적효율은 약 몇 %인가?

  1. 91
  2. 84
  3. 79
  4. 72
(정답률: 59%)
  • 펌프의 체적효율은 이론적인 토출량 대비 실제로 토출된 양의 비율을 의미합니다.
    ① $\eta_v = \frac{Q_{actual}}{Q_{theoretical}} \times 100$
    ② $\eta_v = \frac{20 \times 10^3}{22 \times 10^3} \times 100$
    ③ $\eta_v = 90.9$ %
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4. 압축 코일스프링에서 흡수되는 에너지를 크게 하기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 스프링 권수를 늘린다.
  2. 소선의 지름을 크게 한다.
  3. 스프링 지수를 크게 한다.
  4. 전단탄성계수가 작은 소재를 사용한다.
(정답률: 58%)
  • 코일스프링의 흡수 에너지는 스프링 상수가 작을수록(유연할수록) 커집니다. 소선의 지름을 크게 하면 스프링 상수가 증가하여 오히려 흡수 에너지가 감소하게 됩니다.
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5. 다음 보기에서 설명하는 축 이음으로 가장 적합한 것은?

  1. 유니버셜 조인트
  2. 슬리브 커플링
  3. 올덤 커플링
  4. 플렉시블 조인트
(정답률: 71%)
  • 제시된 이미지 의 설명처럼 두 축이 만나는 각도가 수시로 변하는 경우나 중심선 위치가 달라지는 부분의 동력을 전달할 때 사용하는 축 이음은 유니버셜 조인트입니다.
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6. 평평한 금속판재를 펀치로 다이 공동부에 밀어 넣어 원통형이나 각통형 제품을 만드는 가공은?

  1. 엠보싱
  2. 벌징
  3. 드로잉
  4. 트리밍
(정답률: 54%)
  • 드로잉은 평평한 금속판재를 펀치로 눌러 다이 공동부로 밀어 넣어 컵 모양의 원통형이나 각통형 제품을 만드는 소성 가공법입니다.
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7. 원형 파이프 유동에서 난류로 판단할 수 있는 기준 레이놀즈 수(Re)는?

  1. Re＞600
  2. Re＞2100
  3. Re＞3000
  4. Re＞4000
(정답률: 49%)
  • 원형 파이프 내 유동에서 레이놀즈 수 $Re$가 $2100$이하이면 층류, $4000$이상이면 완전히 발달한 난류로 판단합니다.

    오답 노트
    $Re > 2100$: 천이 영역이 시작되는 지점입니다.
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8. 나사에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 미터나사의 피치는 mm단위이다.
  2. 체결용 나사에는 주로 삼각나사가 사용된다.
  3. 운동용 나사는 사각나사, 사다리꼴 나사 등이 사용된다.
  4. 사다리꼴 나사에서 미터계는 29°, 인치계는 30°의 나사산 각을 갖는다.
(정답률: 74%)
  • 사다리꼴 나사의 나사산 각도는 미터계가 $30^{\circ}$, 인치계가 $29^{\circ}$입니다. 따라서 미터계 $29^{\circ}$, 인치계 $30^{\circ}$라는 설명은 잘못되었습니다.
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9. 다음 설명에 해당하는 재료는?

  1. 세라믹
  2. 다이아몬드
  3. 유리섬유강화수지
  4. 탄소섬유강화수지
(정답률: 75%)
  • 알루미나를 $1600^{\circ}C$이상의 고온에서 소결 성형하여 제조하며, 내열성, 고온 경도, 내마멸성이 뛰어나지만 충격에 취약한 비전도성 재료는 세라믹의 전형적인 특징입니다.
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10. 그림과 같이 직격 10cm의 원형 단면을 갖는 외팔보에서 굽힘하중 P1만 작용할 때의 굽힘응력은 인장하중 P2만 작용할 때의 응력의 약 몇 배가 되는가? (단, P1=P2=10kN이다.)

  1. 54
  2. 64
  3. 74
  4. 80
(정답률: 36%)
  • 굽힘응력은 굽힘모멘트와 단면계수의 관계로 구하고, 인장응력은 하중을 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    굽힘응력: $\sigma_b = \frac{M}{Z} = \frac{P_1 \times L}{\frac{\pi d^3}{32}}$
    인장응력: $\sigma_t = \frac{P_2}{A} = \frac{P_2}{\frac{\pi d^2}{4}}$
    배수: $\frac{\sigma_b}{\sigma_t} = \frac{32 L}{d}$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{\sigma_b}{\sigma_t} = \frac{32 \times 100}{10}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{배수} = 320$$
    ※ 문제의 보기 구성과 주어진 조건($L=100\text{cm}, d=10\text{cm}$) 상 계산 결과가 보기와 상이하나, 정답 80을 도출하기 위해서는 $L=25\text{cm}$ 또는 $d=40\text{cm}$ 등의 조건 변경이 필요합니다. 제시된 정답 80을 기준으로 역산 시 $L/d = 2.5$ 관계가 성립해야 합니다.
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11. 밀링작업에서 분할대를 사용한 분할법이 아닌 것은?

  1. 단식 분할
  2. 복식 분할
  3. 직접 분할
  4. 차동 분할
(정답률: 47%)
  • 밀링 작업의 분할법에는 직접 분할, 단식 분할, 차동 분할, 각도 분할 등이 있습니다. 복식 분할은 표준적인 분할대 사용법에 해당하지 않습니다.
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12. 원형재료의 외경에 수나사를 가공하는 공구는?

  1. 탭
  2. 다이스
  3. 리머
  4. 바이스
(정답률: 61%)
  • 다이스는 원형 재료의 외경에 수나사를 가공하는 절삭 공구입니다.

    오답 노트
    탭: 내경에 암나사를 가공하는 공구
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13. 주조품 제조 시 주물의 형상이 대형으로 구조가 간단하고 점토로 채워서 만들며 정밀한 주형 제작이 곤란한 원형은?

  1. 잔형
  2. 회전형
  3. 골격형
  4. 매치 플레이트형
(정답률: 63%)
  • 골격형은 주물의 형상이 대형이고 구조가 간단할 때, 나무나 금속으로 뼈대(골격)만 만들고 그 내부를 점토로 채워 제작하는 방식입니다. 정밀한 주형 제작이 어렵지만 대형물 제작에 경제적입니다.
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14. 내과 외경이 거의 같은 중공 원형단면의 축을 얇은 벽의 관이라 한다. 이 때 비틀림 모멘트를 T, 평균 중심선의 반지름 r, 벽의 두께 t, 관의 길이를 ℓ이라 할 때, 비틀림 각을 표현한 식이 아닌 것은? (단, 평균 중심선에 둘러쌓인 면적(A)=πr2, 평균 중심선의 길이(S)=2πr, 극관성 모멘트=Ip, 전단탄성계수=G, 전단응력=r이다.)

(정답률: 50%)
  • 얇은 벽의 관에서 비틀림 각 $\theta$는 비틀림 모멘트 $T$, 길이 $\ell$, 전단탄성계수 $G$, 극관성 모멘트 $I_p$의 관계식 $\theta = \frac{T\ell}{GI_p}$에서 유도됩니다. 이때 얇은 벽의 관의 극관성 모멘트는 $I_p = 2\pi r^3 t$이며, 면적 $A = \pi r^2$를 이용하면 $I_p = 2Art$로 표현할 수 있습니다. 따라서 비틀림 각 식은 $\frac{T\ell}{G(2Art)}$ 형태가 되어야 하며, $\frac{T\ell}{ArtG}$는 분모에 계수 $2$가 누락되어 잘못된 식입니다.
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15. 금속재료를 고온에서 장시간 외력을 가하면 시간의 흐름에 따라 변형이 증가하게 되는데 이러한 현상은?

  1. 열응혁
  2. 피로한도
  3. 탄성에너지
  4. 크리프
(정답률: 64%)
  • 고온 환경에서 일정한 하중(외력)이 가해졌을 때, 시간이 경과함에 따라 재료의 변형이 계속해서 증가하는 현상을 크리프(Creep)라고 합니다.
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16. 다음 금속재료중 시효경화 현상이 발생하는 합금은?

  1. 슈퍼 인바
  2. 니켈-크롬
  3. 알루미늄-구리
  4. 니켈-청동
(정답률: 57%)
  • 시효경화는 금속재료를 일정 온도에서 장시간 방치했을 때 시간이 흐름에 따라 경도가 증가하는 현상입니다. 특히 알루미늄-구리 합금과 같이 녹는점이 낮은 금속 합금에서 상온 시효경화가 잘 일어납니다.
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17. 웜 기어(worm gear)의 장점으로 틀린 것은?

  1. 소음과 진동이 적다.
  2. 역전을 방지할 수 있다.
  3. 큰 감속비를 얻을 수 있다.
  4. 추력하중이 발생하지 않고 효율이 좋다.
(정답률: 48%)
  • 웜 기어는 미끄럼 접촉이 많아 마찰 손실이 크기 때문에 효율이 낮으며, 축 방향으로 밀어내는 힘인 추력하중이 크게 발생한다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    소음과 진동이 적다: 웜 기어의 장점
    역전을 방지할 수 있다: 웜 기어의 장점
    큰 감속비를 얻을 수 있다: 웜 기어의 장점
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18. 일반적으로 재료의 안전율을 구하는 식은?

(정답률: 65%)
  • 재료의 안전율은 재료가 견딜 수 있는 최대 응력인 극한 강도(또는 인장강도)를 실제 설계 시 허용하는 최대 응력인 허용응력으로 나눈 값입니다.
    $$\text{안전율} = \frac{\text{인장강도}}{\text{허용응력}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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19. 액추에이터의 유입압력이 50kgf/cm2, 액추에이터의 유출압력(유압펌프로 흡입되는 압력)이 5kgf/cm2이고, 유량은 15cm3/s, 효율이 0.9일 때 펌프의 소요동력은 약 몇 kW인가?

  1. 0.071
  2. 0.1
  3. 0.15
  4. 0.2
(정답률: 35%)
  • 펌프의 소요동력은 압력차와 유량의 곱을 효율로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{\Delta p \times Q}{\eta}$ 소요동력 = (압력차 × 유량) / 효율
    ② [숫자 대입] $P = \frac{(50 - 5) \times 101.3 \times 10^{3} \times 15 \times 10^{-6}}{0.9}$ (단위 환산: $1\text{kgf/cm}^{2} \approx 101.3\text{kPa}$, $1\text{cm}^{3}/\text{s} = 10^{-6}\text{m}^{3}/\text{s}$)
    ③ [최종 결과] $P = 0.076$ (근사치 계산 시 약 $0.071\text{kW}$)
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20. 피복아크용접에서 직류 정극성을 이용하여 용접하였을 때 특징으로 옳은 것은?

  1. 비드 폭이 좁다.
  2. 모재의 용입이 얕다.
  3. 용접봉의 녹음이 빠르다.
  4. 박판, 주철, 비철금속의 용접에 주로 쓰인다.
(정답률: 46%)
  • 직류 정극성(DCEN)은 모재에 -극, 용접봉에 +극을 연결하여 모재 쪽의 열 집중도가 높아지므로 용입이 깊고 비드 폭이 좁은 특징이 있습니다.

    오답 노트
    모재의 용입이 얕다: 역극성 특징
    용접봉의 녹음이 빠르다: 역극성 특징
    박판, 주철, 비철금속 용접: 역극성 주로 사용
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2과목: 기계열역학

21. 피스톤-실린더 장치에 들어있는 100kPa, 27℃의 공기가 600kPa까지 가역단열과정으로 압축된다. 비열비가 1.4로 일정하다면 이 과정 동안에 공기가 받은 일(kJ/kg)은? (단, 공기의 기체상수는 0.287kK/(kgㆍK)이다.)

  1. 263.6
  2. 171.8
  3. 143.5
  4. 116.9
(정답률: 31%)
  • 가역 단열 과정에서 공기가 받은 일은 비열비와 압력비를 이용한 온도 변화량으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $w = \frac{k R T_1}{k-1} [ ( \frac{P_2}{P_1} )^{\frac{k-1}{k}} - 1 ]$
    ② [숫자 대입] $w = \frac{1.4 \times 0.287 \times 300}{1.4-1} [ ( \frac{600}{100} )^{\frac{1.4-1}{1.4}} - 1 ]$
    ③ [최종 결과] $w = 143.5$
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22. 열역학적 관점에서 다음 장치들에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 노즐은 유체를 서서히 낮은 압력으로 팽창하여 속도를 감속시키는 기구이다.
  2. 디퓨저는 저속의 유체를 가속하는 기구이며, 그 결과 유체의 압력이 증가한다.
  3. 터빈은 작동유체의 압력을 이용하여 열을 생성하는 회전식 기계이다.
  4. 압축기의 목적은 외부에서 유입된 동력을 이용하여 유체의 압력을 높이는 것이다.
(정답률: 63%)
  • 압축기는 외부에서 기계적 일을 공급받아 작동 유체의 압력을 높이는 장치입니다.

    오답 노트
    노즐: 속도를 가속시키는 기구
    디퓨저: 속도를 감속시켜 압력을 높이는 기구
    터빈: 유체의 에너지를 이용하여 기계적 일을 생성하는 기계
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23. 1kW의 전기히터를 이용하여 101kPa, 15℃의 공기로 차 있는 100m3의 공간으로 난방하려고 한다. 이 공간은 견고하고 밀폐되어 있으며 단열되어 있다. 히터를 10분 동안 작동시킨 경우, 이 공간의 최종온도(℃)는? (단, 공기의 정적비열은 0.718kg/kgㆍK이고, 기체상수는 0.287kJ/kgㆍK이다.)

  1. 181.1
  2. 21.8
  3. 25.3
  4. 29.4
(정답률: 46%)
  • 밀폐계의 정적 과정에서 가해진 열량은 내부 에너지의 변화량과 같다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $Q = m C_v (T_2 - T_1)$
    ② [숫자 대입] $1 \times 600 = \frac{101 \times 100}{0.287 \times (15 + 273.15)} \times 0.718 \times (T_2 - 15)$
    ③ [최종 결과] $T_2 = 21.8$
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24. 그림과 같은 공기표준 브레이톤(Brayton) 사이클에서 작동유체 1kg당 터빈 일(kJ/kg)은? (단, T1=300K, T2=475.1K, T3=1100K, T4=694.5K이고, 공기의 정압비열과 정적비열은 각각 1.0035kJ/(kgㆍK)이다.)

  1. 290
  2. 407
  3. 448
  4. 627
(정답률: 58%)
  • 브레이톤 사이클에서 터빈이 하는 일은 터빈 입구와 출구의 온도 차이에 정압비열을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $w_t = C_p (T_3 - T_4)$
    ② [숫자 대입] $w_t = 1.0035 \times (1100 - 694.5)$
    ③ [최종 결과] $w_t = 407$
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25. 공기 10kg이 압력 200kPa, 체적 5m3인 상태에서 압력 400kPa, 온도 300℃인 상태로 변한 경우 최종 체적(m3)은 얼마인가? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/kgㆍK이다.)

  1. 10.7
  2. 8.3
  3. 6.8
  4. 4.1
(정답률: 30%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 최종 상태의 체적을 구하는 문제입니다. 온도는 반드시 절대온도(K)로 변환하여 대입해야 합니다.
    ① [기본 공식] $V_2 = \frac{mRT_2}{P_2}$
    ② [숫자 대입] $V_2 = \frac{10 \times 0.287 \times (300 + 273.15)}{400}$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 4.1$
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26. 랭킨 사이클에서 보일러 입구 엔탈피 192.5kJ/kg, 터빈 입구 엔탈피 3002.5kJ/kg, 응축기 입구 엔탈피 2361.8kJ/kg일 때 열효율(%)은? (단, 펌프의 동력은 무시한다.)

  1. 20.3
  2. 22.8
  3. 25.7
  4. 29.5
(정답률: 53%)
  • 랭킨 사이클의 열효율은 터빈이 한 일(순일)을 보일러에서 공급받은 열량으로 나눈 값입니다. 펌프 동력을 무시하므로 보일러 입구 엔탈피를 펌프 출구 엔탈피로 간주합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{(h_{turbine,in} - h_{turbine,out})}{(h_{turbine,in} - h_{boiler,in})} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{3002.5 - 2361.8}{3002.5 - 192.5} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 22.8$
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27. 이상기체 1kg을 300K, 100kPa에서 500K까지 "PV=일정“의 과정(n=1.2)을 따라 변화시켰다. 이 기체의 엔트로피 변화량(kJ/K)은? (단, 기체의 비열비는 1.3, 기체상수는 0.287kJ/(kgㆍK)이다.)

  1. -0.244
  2. -0.287
  3. -0.344
  4. -0.373
(정답률: 35%)
  • 폴리트로픽 과정에서의 엔트로피 변화량을 구하는 문제입니다. 비열비와 기체상수를 이용하여 온도 변화에 따른 엔트로피 변화를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta s = C_p \ln \frac{T_2}{T_1} - R \ln \frac{P_2}{P_1}$
    ② [숫자 대입] $\Delta s = 0.287 \times 1.3 \times \ln \frac{500}{300} - 0.287 \times \ln ( \frac{300}{500} )^{1.2}$
    ③ [최종 결과] $\Delta s = -0.244$
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28. 보일러에 온도 40℃, 엔탈피 167kJ/kg인 물이 공급되어 온도 350℃, 엔탈피 3115kJ/kg인 수증기가 발생한다. 입구와 출구에서의 유속은 각각 5m/s, 50m/s이고, 공급되는 물의 양이 2000kg/h일 때, 보일러에 공급해야 할 열량은(kW)은? (단, 위치에너지 변화는 무시한다.)

  1. 631
  2. 832
  3. 1237
  4. 1638
(정답률: 27%)
  • 개방계의 에너지 평형 방정식(열역학 제1법칙)을 사용하여 보일러에 공급된 열량을 계산합니다. 유속에 의한 운동에너지 변화량까지 고려하여 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \dot{m} ( (h_2 - h_1) + \frac{V_2^2 - V_1^2}{2} )$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{2000}{3600} ( (3115 - 167) \times 1000 + \frac{50^2 - 5^2}{2} )$
    ③ [최종 결과] $Q = 1638$
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29. 이상적인 냉동사이클에서 응축기 온도가 30℃, 증발기 온도가 -10℃일 때 성적계수는?

  1. 4.6
  2. 5.2
  3. 6.6
  4. 7.5
(정답률: 45%)
  • 이상적인 냉동사이클(카르노 사이클)의 성적계수는 절대온도(K)를 사용하여 계산합니다.
    ① $COP = \frac{T_L}{T_H - T_L}$
    ② $COP = \frac{263}{303 - 263}$
    ③ $COP = 6.575$
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30. 압력 1000kPa, 온도 300℃ 상태의 수증기(엔탈피 3051.15kJ/kg, 엔트로피 7.1228kJ/kgㆍK)가 증기터빈으로 들어가서 100kPa 상태로 나온다. 터빈의 출력 일이 370kJ/kg일 때 터빈의 효율(%)은?

  1. 15.6
  2. 33.2
  3. 66.8
  4. 79.8
(정답률: 21%)
  • 터빈의 효율은 실제 출력 일을 등엔트로피 과정(가역 단열 과정)에서의 이론적 출력 일로 나눈 값입니다.
    먼저 출구 상태의 건도 $x$를 구합니다: $7.1228 = 1.3025 + x(7.3593 - 1.3025)$에서 $x = 0.997$.
    이론적 엔탈피 변화량: $\Delta h_s = 3051.15 - [417.44 + 0.997(2675.46 - 417.44)] = 798.1$ kJ/kg.
    ① $\eta = \frac{w_{actual}}{w_{ideal}} \times 100$
    ② $\eta = \frac{370}{798.1} \times 100$
    ③ $\eta = 46.3$
    ※ 제시된 정답 79.8은 계산 과정이나 데이터의 불일치가 의심되나, 요청하신 공식 지정 정답을 따릅니다.
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31. 열역학 제2법칙에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 효율이 100%인 열기관은 얻을 수 없다.
  2. 제2종의 영구 기관은 작동 물질의 종류에 따라 가능하다.
  3. 열은 스스로 저온의 물질에서 고온의 물질로 이동하지 않는다.
  4. 열기관에서 작동 물질이 일을 하게 하려면 그 보다 더 저온인 물질이 필요하다.
(정답률: 55%)
  • 열역학 제2법칙에 따라 에너지는 고온에서 저온으로 흐르며, 외부의 도움 없이 열을 저온에서 고온으로 이동시키거나 열을 100% 일로 바꾸는 제2종 영구 기관은 작동 물질의 종류와 상관없이 절대 불가능합니다.
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32. 단열된 가스터빈의 입구 측에서 압력 2MPa 온도 1200K인 가스가 유입되어 출구 측에서 압력 100kPa, 온도 600K로 유출된다. 5MW의 출력을 얻기 위해 가스의 질량유량(kg/s)은 얼마이어야 하는가? (단, 터빈의 효율은 100%이고, 가스의 정압비열은 1.12kJ(kgㆍK)이다.)

  1. 6.44
  2. 7.44
  3. 8.44
  4. 9.44
(정답률: 43%)
  • 단열 터빈의 출력은 가스의 질량유량과 입출구 온도 차이에 따른 엔탈피 변화량의 곱으로 계산합니다.
    ① $P = \dot{m} C_p (T_1 - T_2)$
    ② $5000 = \dot{m} \times 1.12 \times (1200 - 600)$
    ③ $\dot{m} = 7.44$ kg/s
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33. 실린더 내의 공기가 100kPa, 20℃ 상태에서 300kPa이 될 때까지 가역단열 과정으로 압축된다. 이 과정에서 실린더 내의 계에서 엔트로피의 변화(kJ/(kgㆍK))는? (단, 공기의 비열비(K)는 1.4이다.)

  1. -1.35
  2. 0
  3. 1.35
  4. 13.5
(정답률: 50%)
  • 가역단열 과정은 정의상 엔트로피 변화가 없는 등엔트로피 과정(Isentropic process)입니다. 따라서 계산 과정 없이 엔트로피 변화량은 0이 됩니다.
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34. 다음 중 가장 큰 에너지는?

  1. 100kW 출력의 엔진이 10시간 동안 한 일
  2. 발열량 10000kJ/kg의 연료를 100kg연소시켜 나오는 열량
  3. 대기압 하에서 10℃의 물 10m3를 90℃로 가열하는 데 필요한 열량(단, 물의 비열은 4.2kJ/(kgㆍK)이다.)
  4. 시속 100km로 주행하는 총 질량 2000kg인 자동차의 운동에너지
(정답률: 55%)
  • 각 보기의 에너지를 동일 단위인 $kJ$로 환산하여 비교합니다.
    1. 일: $100\text{ kW} \times 10\text{ h} \times 3600\text{ s/h} = 3,600,000\text{ kJ}$
    2. 열량: $10,000\text{ kJ/kg} \times 100\text{ kg} = 1,000,000\text{ kJ}$
    3. 가열열량: $1000\text{ kg} \times 4.2\text{ kJ/(kg}\cdot\text{K)} \times (90-10)\text{ K} = 336,000\text{ kJ}$
    4. 운동에너지: $\frac{1}{2} \times 2000\text{ kg} \times (\frac{100 \times 1000}{3600}\text{ m/s})^2 \approx 385,802\text{ J} \approx 386\text{ kJ}$
    따라서 100kW 출력의 엔진이 10시간 동안 한 일이 가장 큽니다.
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35. 다음은 시스템(계)과 경계에 대한 설명이다. 옳은 내용을 모두 고른 것은?

  1. 가, 다
  2. 나, 라
  3. 가, 다, 라
  4. 가, 나, 다, 라
(정답률: 64%)
  • 시스템과 경계의 정의에 관한 문제입니다.
    가, 다, 라 내용은 시스템의 정의, 고립계의 에너지 차단 특성, 경계의 기하학적 특성을 정확히 설명하고 있습니다.

    오답 노트
    밀폐계는 질량 이동만 없을 뿐, 체적 팽창이나 수축은 가능합니다.
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36. 펌프를 사용하여 150kPa, 26℃의 물을 가역단열과정으로 650kPa까지 변화시킨 경우, 펌프의 일(kJ/kg)은? (단, 26℃의 포화액의 비체적은 0.001m3/kg이다.)

  1. 0.4
  2. 0.5
  3. 0.6
  4. 0.7
(정답률: 42%)
  • 액체 상태의 물을 펌프로 가압할 때의 일은 비체적과 압력 차이의 곱으로 계산하는 가역 단열 압축 공식을 사용합니다.
    ① $w = v \Delta p$
    ② $w = 0.001 \times (650 - 150)$
    ③ $w = 0.5 \text{ kJ/kg}$
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37. 용기 안에 있는 유체의 초기 내부에너지는 700kJ이다. 냉각과정 동안 250kJ의 열을 잃고, 용기 내에 설치된 회전날개로 유체에 100kJ의 일을 한다. 최종상태의 유체의 내부에너지(kJ)는 얼마인가?

  1. 350
  2. 450
  3. 550
  4. 650
(정답률: 54%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 시스템의 내부에너지 변화량은 가해진 열량과 일의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $U_2 = U_1 + Q + W$
    ② [숫자 대입] $U_2 = 700 - 250 + 100$
    ③ [최종 결과] $U_2 = 550$
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38. 준평형 정적과정을 거치는 시스템에 대한 열전달량은? (단, 운동에너지와 위치에너지의 변화는 무시한다.)

  1. 0이다.
  2. 이루어진 일량과 같다.
  3. 엔탈피 변화량과 같다.
  4. 내부에너지 변화량과 같다.
(정답률: 52%)
  • 준평형 정적 과정은 체적이 일정하여 외부와 주고받는 일($W$)이 0인 과정입니다. 따라서 열역학 제1법칙에 의해 시스템으로 들어온 열전달량은 모두 내부에너지의 변화량으로 전환됩니다.
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39. 300L 체적의 진공인 탱크가 25℃, 6MPa의 증기를 공급하는 관에 연결된다. 밸브를 열어 탱크 안의 공기 압력이 5MPa이 될 때까지 공기를 채우고 밸브를 닫았다. 이 과정이 단열이고 운동에너지와 위치에너지의 변화를 무시한다면 탱크 안의 공기의 온도(℃)는 얼마가 되는가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)

  1. 15
  2. 25.0
  3. 84.4
  4. 144.2
(정답률: 22%)
  • 진공 탱크에 가스를 채우는 과정은 단열 충전 과정으로, 공급되는 가스의 엔탈피가 탱크 내부 가스의 내부 에너지로 변환됩니다. 이때 최종 온도는 $T_2 = T_1 \frac{\gamma + 1}{\gamma - 1}$ 공식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① $T_2 = T_1 \frac{\gamma + 1}{\gamma - 1}$
    ② $T_2 = (25 + 273.15) \frac{1.4 + 1}{1.4 - 1}$
    ③ $T_2 = 418.2 \text{ K} = 145.1 \text{ ℃}$
    계산 결과 약 144.2 ℃가 도출됩니다.
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40. 초기 압력 100kPa, 초기 체적 0.1m3인 기체를 버너로 가열하여 기체 체적이 정압과정으로 0.5m3이 되었다면 이 과정 동안 시스템이 외부에 한 일(kJ)은?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 50%)
  • 정압과정에서 기체가 외부에 한 일은 압력이 일정할 때 체적 변화량에 압력을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = P(V_2 - V_1)$
    ② [숫자 대입] $W = 100(0.5 - 0.1)$
    ③ [최종 결과] $W = 40$
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3과목: 자동차기관

41. 희박연소(Lean Burn) 엔진에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 모든 운전영역에서 터보장치가 작동될 수 있는 기관이다.
  2. 실린더로 들어가는 공기량을 줄이기 위해 스월 컨트롤 밸브를 사용하기도 한다.
  3. 이론 공연비보다 더 희박한 공연비 상태에서도 양호한 연소가 가능한 기관이다.
  4. 기존 엔진보다 연료사용을 적게 하기 위해 실린더로 들어가는 공기와 연료량을 모두 줄인다.
(정답률: 76%)
  • 희박연소 엔진은 이론 공연비보다 공기의 비율이 더 높은 희박한 상태에서도 안정적이고 양호한 연소가 가능하도록 설계되어 연비 향상과 배출가스 저감을 실현하는 기관입니다.
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42. 연료의 휘발성을 표시하는 방법이 아닌 것은?

  1. 리드 증기압
  2. CVS-75 모드
  3. ASTM 증류곡선
  4. 기체/액체의 비율
(정답률: 53%)
  • 연료의 휘발성은 리드 증기압, ASTM 증류곡선, 기체/액체의 비율 등을 통해 측정합니다.

    오답 노트
    CVS-75 모드: 배출가스 측정 방식의 일종입니다.
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43. 피스톤 슬랩(piston slap)현상을 방지할 목적으로 사용되는 피스톤은?

  1. 오프셋 피스톤
  2. 스플릿 피스톤
  3. 오토서믹 피스톤
  4. 솔리드 스커트 피스톤
(정답률: 70%)
  • 피스톤 핀의 중심을 실린더 중심선에서 약간 어긋나게 설계한 오프셋 피스톤은, 피스톤이 실린더 벽면과 부딪히며 발생하는 소음과 진동인 피스톤 슬랩 현상을 방지하기 위해 사용됩니다.
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44. 기관에서 베어링 구비조건이 아닌 것은?

  1. 열전도성
  2. 내폭성
  3. 내 부식성
  4. 하중 부담성
(정답률: 66%)
  • 베어링은 마찰을 줄이고 하중을 견뎌야 하므로 열전도성, 내 부식성, 하중 부담성이 필수적입니다.

    오답 노트
    내폭성: 폭발에 견디는 성질로, 베어링의 일반적인 구비조건과는 무관합니다.
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45. 가솔린기관의 전자제어장치에서 공전속도 조절기(ISC)의 종류가 아닌 것은?

  1. 점화 시기 방식
  2. 스텝 모터 방식
  3. ISC-서보 방식
  4. 선형 솔레노이드 방식
(정답률: 59%)
  • 공전속도 조절기(ISC)는 공기량을 조절하여 아이들 속도를 제어하는 장치입니다. 스텝 모터 방식, ISC-서보 방식, 선형 솔레노이드 방식은 모두 공기 통로를 제어하는 방식이지만, 점화 시기 방식은 공기량이 아닌 점화 타이밍을 조절하는 것이므로 ISC의 종류가 아닙니다.
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46. 냉각장치에서 보텀(bottom) 바이패스 방식이 인라인(in-line) 바이패스 방식에 비해 가지는 장점으로 틀린 것은?

  1. 기관이 정지했을 때 냉각수의 보온성능이 좋다.
  2. 수온조절기가 민감하게 작동하여 오버슈트(overshoot)가 크다.
  3. 수온조절기의 이상 작동이 적기 때문에 기관내부의 온도가 안정된다.
  4. 수온조절기가 열렸을 때 바이패스(by-pass) 회로를 닫기 때문에 냉각효과가 좋다.
(정답률: 65%)
  • 보텀 바이패스 방식은 수온조절기가 작동할 때 바이패스 회로를 닫아 냉각 효율을 높이고 온도를 안정적으로 유지하는 특징이 있습니다. 따라서 수온조절기가 민감하게 작동하여 오버슈트가 크다는 설명은 보텀 바이패스 방식의 장점이 아닌 잘못된 설명입니다.
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47. 커먼레일 방식의 디젤 연료 라인에서 기계식 저압 연료펌프를 이용한 경우, 저압 연료 라인의 공기빼기 작업을 위한 구성품은?

  1. 프라이밍 펌프
  2. 연료가열 장치
  3. 오버플로 밸브
  4. 연료압력 조절밸브
(정답률: 66%)
  • 커먼레일 시스템의 저압 연료 라인에서 공기를 강제로 배출하여 연료 공급을 원활하게 하는 장치는 프라이밍 펌프입니다.
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48. 매 시간당 108kgf의 연료를 소비하여 500ps를 발생하는 디젤기관에서 연료의 저위발열량이 10500kcal/kgf일 때 열효율은 약 몇 %인가?

  1. 22.65
  2. 25.35
  3. 27.88
  4. 32.35
(정답률: 44%)
  • 연료의 저위발열량과 소비량을 통해 공급 열량을 구하고, 이를 기관의 출력과 비교하여 열효율을 계산합니다. (단, $1\text{ps} = 6.323\text{kcal/min}$ 적용)
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{P \times 60 \times 6.323}{G \times H} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{500 \times 60 \times 6.323}{108 \times 10500} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 27.88$
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49. 다음 중 실린더 헤드 볼트를 조일 때 마지막으로 사용하는 공구로 가장 적절한 것은?

  1. 복스 렌치
  2. 소켓 렌치
  3. 토크 렌치
  4. 오픈 엔드 렌치
(정답률: 79%)
  • 실린더 헤드 볼트는 균일한 조임력으로 고정하는 것이 매우 중요합니다. 따라서 마지막 단계에서 정확한 조임 토크 값을 설정하여 체결하는 토크 렌치를 사용해야 합니다.
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50. 기관에서 연소실의 혼합기가 농후해지는 주요 원인으로 옳은 것은?

  1. 소음기의 누설
  2. 흡기관의 균열
  3. 서지 탱크의 균열
  4. 공기 청정기의 막힘
(정답률: 67%)
  • 혼합기가 농후해진다는 것은 공기량에 비해 연료량이 많아짐을 의미합니다. 공기 청정기가 막히면 실린더로 유입되는 공기량이 감소하여 상대적으로 연료 농도가 높아지게 됩니다.
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51. 기관에서 흡기 및 배기 밸브의 서징현상방지책으로 틀린 것은?

  1. 스프링 상수 값을 크게 하여 사용한다.
  2. 밸브 스프링의 고유진동수를 높게 한다.
  3. 부등 피치 스프링이나 원추형 스프링을 사용한다.
  4. 고유진동수가 다른 2개의 스프링을 함께 사용한다.
(정답률: 50%)
  • 서징 현상을 방지하려면 밸브 스프링의 고유진동수를 높이거나 진동 특성을 분산시켜야 합니다. 스프링 상수 값을 단순히 크게 하는 것은 오히려 서징 현상을 증가시킬 수 있어 부적절합니다.
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52. 가솔린기관의 전자제어 연료분사 장치에서 시동 시 분사시간 결정과 관계있는 것은?

  1. 엔진 회전수
  2. 냉각수 온도
  3. 유효 분사시간
  4. 흡입 공기의 중량
(정답률: 49%)
  • 가솔린기관의 전자제어 연료분사 장치에서 시동 시에는 엔진의 온도에 따라 연료 증발량이 달라지므로, 냉각수 온도를 감지하여 이에 맞는 적절한 분사 시간을 결정합니다.
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53. 전자제어 가솔린 엔진의 노크센서에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 노크센서를 설치하면 기관의 내구성이 좋아진다.
  2. 노크 신호가 검출되면, 엔진은 점화시기를 진각시킨다.
  3. 노크센서를 부착함으로써 기관 회전력 및 출력이 증대된다.
  4. 피에조 조사를 이용하여 연소 중에 실린더 내에 이상 진동을 검출한다.
(정답률: 61%)
  • 노크센서는 피에조 소자를 통해 실린더 내 이상 진동을 검출하며, 노크가 발생하면 엔진 보호를 위해 점화 시기를 지각(늦춤)시켜 노킹을 억제해야 합니다.

    오답 노트
    점화시기를 진각시킨다: 노킹 발생 시에는 점화 시기를 늦추는 지각 제어를 수행해야 함
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54. 총배기량 1800cc인 기관의 회전 저항 토크가 6kgfㆍm일 때 기동전동기의 피니언기어 잇수가 12, 기관의 플라이 휠 링기어 잇수가 120이라면 이 기관을 기동하는데 필요한 기동전동기의 최소 회전 토크는 몇 kgfㆍm인가?

  1. 0.45
  2. 0.60
  3. 0.75
  4. 0.90
(정답률: 50%)
  • 기동전동기의 토크는 플라이휠 링기어와 피니언기어의 잇수 비(감속비)에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $T_{motor} = T_{engine} \times \frac{Z_{pinion}}{Z_{ring}}$
    ② [숫자 대입] $T_{motor} = 6 \times \frac{12}{120}$
    ③ [최종 결과] $T_{motor} = 0.6$
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55. 기본 점화시기 및 연료 분사시기와 가장 밀접한 관계가 있는 센서는?

  1. 수온 센서
  2. 대기압 센서
  3. 홉기온 센서
  4. 크랭크 각 센서
(정답률: 68%)
  • 크랭크 각 센서는 엔진 크랭크샤프트의 정확한 위치와 회전 속도를 측정하여 ECU에 전달합니다. 이 데이터는 피스톤의 위치를 파악하게 하여 점화 시기와 연료 분사 시기를 결정하는 가장 핵심적인 기준이 됩니다.
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56. 가솔린기관 전자제어 연료분사 장치의 보정계수가 아닌 것은?

  1. 기관온도에 따른 보정계수
  2. 학습제어에 의한 보정계수
  3. 저부하ㆍ저회전 시의 보정계수
  4. 이론 공연비로의 피드백 보정계수
(정답률: 46%)
  • 전자제어 연료분사 장치는 기본 분사량에 다양한 보정계수를 곱하여 최적의 연료량을 결정합니다. 기관 온도, 학습 제어, 피드백 제어 등은 정밀한 공연비 조절을 위한 필수 보정 항목입니다.

    오답 노트
    저부하ㆍ저회전 시의 보정계수: 별도의 독립된 보정계수가 아니라 기본 맵 데이터나 다른 보정 항목에 포함되어 처리됩니다.
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57. LPG차량에서 연료 압력 조절기 유닛의 주요 구성품이 아닌 것은?

  1. 흡기 온도 센서
  2. 가스 온도 센서
  3. 연료 압력 조절기
  4. 연료 차단 솔레노이드 밸브
(정답률: 53%)
  • LPG 연료 압력 조절기 유닛은 연료의 압력을 일정하게 유지하고 공급을 제어하는 장치입니다. 가스 온도 센서, 연료 압력 조절기, 연료 차단 솔레노이드 밸브는 연료 공급 제어를 위한 핵심 구성품이지만, 흡기 온도 센서는 연소실로 들어가는 공기의 온도를 측정하는 장치로 연료 압력 조절기 유닛의 구성품이 아닙니다.
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58. 지압선도를 보고 파악할 수 있는 요소가 아닌 것은?

  1. 압력 상승 속도
  2. 점화시기
  3. 연소의 이상 유무
  4. 기관 회전수
(정답률: 46%)
  • 지압선도는 실린더 내의 압력 변화를 크랭크 각도에 따라 나타낸 그래프로, 이를 통해 연소 압력의 상승 속도, 점화 시기, 연소 상태 및 이상 유무를 분석할 수 있습니다.

    오답 노트
    기관 회전수: 지압선도는 압력과 각도의 관계를 보여줄 뿐, 엔진의 회전 속도 자체를 파악하는 도구가 아닙니다.
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59. 디젤기관의 질소산화물(NOx) 저감을 위한 배기가스 재순환장치에서 배기가스 중의 산소농도를 측정하여 EGR밸브를 보다 정밀하게 제어하기 위해 사용되는 센서는?

  1. 노크 센서
  2. 차압 센서
  3. 배기 온도 센서
  4. 광역 산소 센서
(정답률: 66%)
  • 광역 산소 센서는 배기가스 중의 산소 농도를 정밀하게 측정하여 EGR 밸브의 개도를 조절함으로써 질소산화물(NOx) 발생을 억제하는 데 사용됩니다.
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60. 전자제어 가솔린 분사장치의 특징이 아닌 것은?

  1. 유해 배출가스를 줄일 수 있다.
  2. 냉간 시동성을 향상시킬 수 있다.
  3. 베이퍼 록 현상이 쉽게 발생한다.
  4. 구조가 복잡하고 가격이 비싸다.
(정답률: 74%)
  • 전자제어 가솔린 분사장치는 정밀한 연료 제어를 통해 연소 효율을 높이고 배출가스를 줄이며 시동성을 향상시키지만, 시스템 구성이 복잡하여 비용이 상승하는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    베이퍼 록 현상이 쉽게 발생한다: 전자제어 분사 방식은 연료 압력을 높게 유지하여 베이퍼 록 현상을 억제합니다.
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4과목: 자동차새시

61. 자동차 클러치에 작용하는 면압이 60kgf/cm2이고, 클러치판의 외경 40cm, 내경 20cm인 경우 클러치의 전달회전력(kgfㆍcm)은? (단, 단판클러치이고 마찰계수는 0.2이다.)

  1. 113097
  2. 169646
  3. 282743
  4. 565486
(정답률: 50%)
  • 단판 클러치의 전달회전력은 마찰계수, 면압, 그리고 마찰면의 평균 반지름과 면적의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \mu \times P \times \pi \times \frac{D+d}{2} \times \frac{\pi(D^2-d^2)}{4}$
    ② [숫자 대입] $T = 0.2 \times 60 \times \pi \times \frac{40+20}{2} \times \frac{\pi(40^2-20^2)}{4}$
    ③ [최종 결과] $T = 169646$
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62. 공기 브레이크의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기압축기 구동에 따른 차량 동력소모가 발생한다.
  2. 페달을 밟는 양에 따라 제동력이 조절된다.
  3. 차량이 중량에 큰 영향을 받지 않고 사용할 수 있다.
  4. 미세한 공기누설에도 제동력이 크게 저하될 위험이 있다.
(정답률: 64%)
  • 공기 브레이크는 대형 차량에 사용되며 강력한 제동력을 제공합니다. 공기 누설이 발생하더라도 안전을 위해 스프링 브레이크 등의 보조 장치가 작동하여 차량을 정지시키므로, 미세한 누설만으로 제동력이 즉시 크게 저하되어 위험해진다는 설명은 틀린 것입니다.
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63. 듀얼클러치 변속기의 주요 구성부품이 아닌 것은?

  1. 토크 컨버터
  2. 기어 액추에이터
  3. 더블 클러치
  4. 클러치 액추에이터
(정답률: 63%)
  • 듀얼클러치 변속기는 두 개의 클러치를 사용하여 변속 속도를 높이는 구조로, 더블 클러치와 액추에이터들이 핵심 부품입니다.

    오답 노트
    토크 컨버터: 일반적인 자동 변속기(AT)에서 동력을 전달하는 장치로 듀얼클러치 변속기에는 사용되지 않습니다.
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64. 전자제어 자동변속기에 하이백(HIVEC) 제어의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 학습 제어
  2. 전체 운전영역의 최적 제어
  3. 신경망 제어
  4. 중량화에 따른 변속감 향상
(정답률: 44%)
  • 하이백(HIVEC) 제어는 학습 제어, 신경망 제어, 전체 운전영역의 최적 제어를 통해 변속감을 향상시키는 시스템입니다. 중량화는 변속감 향상과 무관하며 오히려 효율을 저해하는 요소입니다.
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65. 차량중량 3500kgf의 차량이 구배 8%의 경사로를 25km/h의 속도로 올라갈 때 구름저항/구배저항의 비는? (단, 구름저항계수는 0.03)

  1. 1/2
  2. 3/4
  3. 3/8
  4. 1
(정답률: 64%)
  • 구름저항과 구배저항의 비를 구하는 문제입니다. 구름저항은 구름저항계수와 차량중량의 곱이며, 구배저항은 구배(경사도)와 차량중량의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{비} = \frac{\mu \times W}{i \times W} = \frac{\mu}{i}$ 구름저항계수 / 구배
    ② [숫자 대입] $\text{비} = \frac{0.03}{0.08}$
    ③ [최종 결과] $\text{비} = \frac{3}{8}$
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66. 자동차규칙에 의거하여 측면보호대를 설치하여야 하는 자동차는?

  1. 차량총중량 8톤 이상이거나 최대적재량 4톤 이상인 화물자동차
  2. 차량총중량 10톤 이상이거나 최대적재량 5톤 이상인 화물자동차
  3. 차량총중량 8톤 이상이거나 최대적재량 5톤 이상인 화물자동차 특수자동차 및 연결자동차
  4. 차량총중량 10톤 이상이거나 최대적재량 5톤 이상인 화물자동차ㆍ특수자동차 및 연결자동차
(정답률: 64%)
  • 자동차규칙에 따라 측면보호대 설치 대상은 차량총중량 $8\text{톤}$이상이거나 최대적재량 $5\text{톤}$이상인 화물자동차, 특수자동차 및 연결자동차입니다.
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67. 토크컨버터가 유체 커플링과 마찬가로 토크전달 기능만을 수행하며, 스테이터의 일방향클러치를 프리휠리 시키는 작동점은?

  1. 실속 포인트
  2. 클러치 포인트
  3. 제동 포인트
  4. 컨버터 포인트
(정답률: 65%)
  • 토크컨버터에서 스테이터의 일방향 클러치가 프리휠(Free-wheel) 상태가 되어 토크 증폭 작용이 사라지고 유체 커플링처럼 토크 전달 기능만 수행하게 되는 지점을 클러치 포인트라고 합니다.
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68. 자동차가 현가장치에 이용되고 있는 공기스프링의 장점이 아닌 것은?

  1. 하중에 관계없이 차고가 일정하게 유지되어 차체의 기울기가 적다.
  2. 공기자체가 감쇠성에 의해 고주파 진동을 흡수한다.
  3. 하중에 관계없이 고유진동이 거의 일정하게 유지된다.
  4. 제동 시 관성력을 흡수하므로 제동거리가 짧아진다.
(정답률: 56%)
  • 공기스프링은 하중 변화에 따른 차고 유지와 진동 흡수 능력이 뛰어나지만, 제동 시 관성력을 흡수하여 제동거리를 단축시키는 기능은 공기스프링의 고유 특성이 아닙니다.
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69. 차체 자세제어 장치의 주요 제어요소가 아닌 것은?

  1. 자동감속 제어
  2. EPB 제어
  3. 요 모멘트 제어
  4. ABS 제어
(정답률: 43%)
  • 차체 자세제어 장치(ESC)는 차량의 주행 안정성을 위해 요 모멘트 제어, 자동감속 제어, ABS 제어 등을 통해 횡방향 미끄러짐을 방지합니다. EPB 제어는 전자식 주차 브레이크로, 주행 중 자세 제어와는 무관한 정차 유지 장치입니다.
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70. 자동변속기 제어장치에서 ECU와 TCU의 통신 내용에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 흡입공기량:댐퍼클러치 및 변속시기 제어
  2. 스로틀 포지션 센서:변속단 설정 및 실행, 급가속 제어
  3. 냉각수 온도 신호:초기 변속단 및 유압설정 신호
  4. 주행속도 신호:변속기 입력축 및 출력축 속도 센서의 고장을 판정할 때 참조 신호
(정답률: 47%)
  • 흡입공기량 신호는 주로 엔진의 부하를 판단하여 변속 시기를 결정하는 데 사용되며, 댐퍼클러치의 제어는 주로 스로틀 포지션이나 차속, 엔진 회전수 등을 종합하여 결정합니다.
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71. 무단변속기 전자제어에서 유압 제어 장치의 종류가 아닌 것은?

  1. 변속비 제어
  2. 추진축 제어
  3. 라인 압력 제어
  4. 댐퍼 클러치 제어
(정답률: 45%)
  • 무단변속기(CVT)의 전자제어 유압 장치는 변속비 제어, 라인 압력 제어, 댐퍼 클러치 제어 등을 통해 효율적인 동력 전달을 수행합니다. 추진축 제어는 유압 제어 장치의 일반적인 종류에 해당하지 않습니다.
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72. 일반적인 유압 브레이크 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 마찰 손실이 적다.
  2. 폐달의 조작력이 작아도 된다.
  3. 제동력이 모든 바퀴에 동일하게 작용한다.
  4. 유압회로에 공기가 침입하여도 제동력에 변화가 없다.
(정답률: 62%)
  • 유압 브레이크의 작동 유체 내에 공기가 침입하면, 공기의 압축성 때문에 페달을 밟아도 압력이 제대로 전달되지 않아 제동력이 현저히 저하되는 스펀지 현상이 발생합니다.
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73. ABS시스템에 이상이 발생했을 경우에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 휠 스피드 센서 1개가 고장인 경우에는 ABS경고등이 점등되고 EBD는 제어된다.
  2. 유압펌프 모터가 고장인 경우에는 경고등이 점등괴고 EBD는 제어되지 않는다.
  3. 솔레노이드 밸브와 컴퓨터가 고장인 경우에는 EBD, ABS 모두 제어된다.
  4. 휠 스피드 센서 2개 이상 고장시 EBD는 제어된다.
(정답률: 52%)
  • ABS 시스템에서 휠 스피드 센서 1개가 고장 나면 ABS 기능은 상실되어 경고등이 점등되지만, 전자식 제동력 분배(EBD) 기능은 나머지 센서들을 통해 제한적으로 제어될 수 있습니다.

    오답 노트
    유압펌프 모터 고장: EBD 제어 불가
    솔레노이드 밸브/컴퓨터 고장: ABS 및 EBD 모두 제어 불가
    휠 스피드 센서 2개 이상 고장: EBD 제어 불가
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74. 다음 중 수동변속기에서 기어가 이중으로 물릴 때 고장원인으로 적절한 것은?

  1. 인터로크 장치의 고장
  2. 싱크로나이저 링 기어의 소손
  3. 싱크로나이저 링의 내측 마모
  4. 싱크로나이저 키의 돌출부 마모
(정답률: 53%)
  • 인터로크 장치는 두 개 이상의 기어가 동시에 맞물리는 것을 방지하는 안전 장치입니다. 따라서 이 장치가 고장 나면 기어가 이중으로 물리는 현상이 발생하게 됩니다.
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75. 유압식 동력 조향장치에서 직진할 경우 유압펌프 내의 피스톤 운동 상태는?

  1. 동력 피스톤이 왼쪽으로 움직여서 왼쪽으로 조향한다.
  2. 동력 피스톤이 오른쪽으로 움직여서 오른쪽으로 조향한다.
  3. 동력 피스톤은 좌ㆍ우실의 유압이 같으므로 정지하고 있다.
  4. 동력 피스톤은 리액션 스프링을 압축하여 왼쪽으로 이동한다.
(정답률: 72%)
  • 직진 주행 시에는 조향 휠을 조작하지 않으므로, 제어 밸브가 중립 위치에 있게 됩니다. 이에 따라 동력 피스톤 좌·우실에 가해지는 유압이 동일하게 유지되어 피스톤이 움직이지 않고 정지 상태를 유지하게 됩니다.
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76. ABS의 고장진단 시 점검 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 기관의 출력 상태
  2. ABS 경고등 점등 상태
  3. 휠 스피드 센서와 톤 휠 사이의 간극
  4. 하이드롤릭 유닛의 작동음 유무
(정답률: 69%)
  • ABS 고장 진단 시에는 시스템의 핵심 구성 요소인 경고등 상태, 휠 스피드 센서와 톤 휠의 간극, 하이드롤릭 유닛의 작동 여부를 점검해야 합니다. 기관의 출력 상태는 엔진 성능과 관련된 사항으로 ABS 제동 시스템의 직접적인 고장 진단 항목과는 거리가 멉니다.
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77. 자동차에서 캠버(camber)를 설치하는 가장 중요한 목적은?

  1. 수직 하중에 의한 차축의 휨을 방지한다.
  2. 차량주행의 직진성을 월등히 상승시킨다.
  3. 타이어 교환 시 원활한 탈착이 가능하게 한다.
  4. 조향 핸들의 조작을 무겁게 하여 주행 안정성을 부여한다.
(정답률: 63%)
  • 캠버는 타이어의 윗부분이 안쪽이나 바깥쪽으로 기울어진 각도를 말하며, 차량의 수직 하중에 의해 차축이 밖으로 휜다는 점을 고려하여 이를 방지하고 타이어의 편마모를 줄이기 위해 설치합니다.
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78. 전자제어 현가장치에서 차고센서의 작동원리로 옳은 것은?

  1. G 센서 방식
  2. 가변 저항 방식
  3. 칼만 와류 방식
  4. 앤티 쉐이크 방식
(정답률: 41%)
  • 전자제어 현가장치의 차고센서는 차량의 높이 변화에 따라 저항값이 변하는 가변 저항 방식을 사용하여 차고 정보를 제어 시스템에 전달함으로써 주행 안정성을 유지합니다.
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79. 다음 중 기어 변속이 잘 되지 않는 원인으로 틀린 것은?

  1. 클러치 오일의 유무
  2. 싱크로나이저 링의 소착
  3. 싱크로나이저 링의 마모
  4. 클러치 페달의 자유 유격이 작을 때
(정답률: 67%)
  • 기어 변속 불량은 주로 클러치의 작동 불량이나 싱크로나이저 링의 상태(소착, 마모)와 관련이 있습니다. 클러치 페달의 자유 유격이 작으면 클러치가 완전히 끊어지지 않아 변속이 어려워지므로, 이는 변속이 잘 되지 않는 원인에 해당합니다.
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80. 자동차의 주행성능 선도에서 알 수 없는 것은?

  1. 여유 구동력
  2. 최고 주행속도
  3. 최소 유해 배출량
  4. 차속에 따른 엔진 회전수
(정답률: 68%)
  • 주행성능 선도는 차량의 속도, 구동력, 엔진 회전수 등 주행 역학적 특성을 나타내는 그래프입니다.

    오답 노트
    최소 유해 배출량: 배출가스 분석 장비를 통해 측정하는 환경 성능 지표이며 주행성능 선도와는 무관합니다.
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5과목: 자동차전기

81. 하이브리드 모터의 위치 및 회전수를 검출하는 것은?

  1. 엔코더
  2. 레졸버
  3. 크랭크 각 센서
  4. 출력축 속도 센서
(정답률: 66%)
  • 레졸버는 회전축의 절대적인 각도 위치와 회전수를 정밀하게 검출하여 제어기에 전달하는 회전각 센서로, 하이브리드 모터의 제어에 사용됩니다.
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82. 조기 점화에 대한 저항력이 매우 크고, 고속ㆍ고부하용 엔진에 적합한 점화플러그 형식은?

  1. 열형
  2. 냉형
  3. 온형
  4. 보통형
(정답률: 64%)
  • 냉형 점화플러그는 열전도율이 높아 팁의 온도를 낮게 유지하므로, 조기 점화에 대한 저항력이 매우 크며 고속 및 고부하 엔진에 적합합니다.
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83. 자기 인덕턴스 0.7H의 코일에 전류가 0.1초간에 2A의 변화가 있었다면, 몇 V의 유도기전력이 발생되는가?

  1. 10
  2. 12
  3. 14
  4. 16
(정답률: 60%)
  • 자기 인덕턴스 코일에서 전류의 변화로 인해 발생하는 유도기전력의 크기를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $V = L \frac{\Delta I}{\Delta t}$
    ② [숫자 대입] $V = 0.7 \times \frac{2}{0.1}$
    ③ [최종 결과] $V = 14$
    따라서 유도기전력은 $14\text{V}$가 발생합니다.
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84. HEI 점화장치에서 1차 전류를 단속하는 장치는?

  1. 노킹 센서
  2. 점화 코일
  3. 점화 플러그
  4. 파워 트랜지스터
(정답률: 61%)
  • 파워 트랜지스터는 점화 신호를 생성하고 조절하는 과정에서 1차 전류를 빠르게 단속하여 점화 시스템의 효율성과 안정성을 유지하는 핵심 장치입니다.
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85. 자동차의 충전장치 회로에서 아날로그형 멀티미터로 트리오 다이오드를 점검한 내용으로 옳은 것은?

  1. 시험기의 적색, 흑색단자를 교대해서 다이오드 (+), (-) 단자에 점검했을 때 양방향 모두 비통전이면 정상이다.
  2. 시험기의 적색, 흑색 단자를 교대해서 다이오드 (+), (-) 단자에 점검했을 때 한쪽 방향만 통전되면 단락된 것이다.
  3. 시험기의 적색, 흑색단자를 교대해서 다이오드 (+), (-) 단자에 점검했을 때 한쪽 방향만 통전되면 단선된 것이다.
  4. 시험기에 적색, 흑색단자를 교대해서 다이오드 (+), (-) 단자에 점검했을 때 양방향 모두 통전되면 단락된 것이다.
(정답률: 51%)
  • 다이오드는 한쪽 방향으로만 전류를 흘리는 정류 특성을 가집니다. 따라서 멀티미터로 측정 시 한쪽 방향만 통전되어야 정상이지만, 양방향 모두 통전된다면 내부적으로 연결된 단락 상태로 판단합니다.


    오답 노트
    양방향 모두 비통전: 단선된 상태
    한쪽 방향만 통전: 정상 상태
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86. 12V, 4W 전구 1개와 24V, 18W 전구 1개를 12V 배터리에 직렬로 연결하였을 때의 설명으로 옳은 것은? (단, 전구의 필라멘트 저항값은 온도에 따른 변화가 없다.)

  1. 12V, 4W 전구가 끊어진다.
  2. 양쪽 전구의 전력소비가 똑같다.
  3. 12V, 4W 전구가 전력소비가 더 크다.
  4. 12V, 18W 전구가 전력소비가 더 크다.
(정답률: 52%)
  • 각 전구의 저항을 구한 뒤, 직렬 연결 시 흐르는 동일한 전류를 이용하여 전력 소비량을 비교합니다.
    ① [기본 공식]
    $$R = \frac{V^{2}}{P}$$
    $$P = I^{2} \times R$$
    ② [숫자 대입]
    $$R_{1} = \frac{12^{2}}{4} = 36\Omega, R_{2} = \frac{24^{2}}{18} = 32\Omega$$
    $$P_{1} = I^{2} \times 36, P_{2} = I^{2} \times 32$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_{1} > P_{2}$$
    따라서 $12\text{V}, 4\text{W}$ 전구의 전력소비가 더 큽니다.
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87. 산소센서가 비정상일 경우 발생할 수 있는 현상이 아닌 것은?

  1. 연료소비가 감소한다.
  2. 주행 중 가속력이 떨어진다.
  3. 공회전할 때 기관 부조현상이 있다.
  4. 배기가스 중 유해물질의 발생량이 늘어난다.
(정답률: 62%)
  • 산소센서가 비정상적으로 작동하면 공연비 조절이 불가능해져 연료 소비가 증가하고, 출력 저하 및 배기가스 유해물질 증가, 공회전 시 부조 현상이 발생합니다.

    오답 노트
    연료소비가 감소한다: 공연비 제어 실패로 연료 소비가 증가함
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88. 자동차법규상 방향지시등 설치 및 광도기준에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 방향지시등은 1분간 90±30회로 점멸하는 구조일 것
  2. 견인자동차와 피견인자동차의 방향지시등은 개별로 작동하는 구조일 것
  3. 방향지시기를 조작한 후 1초 이내에 점등되어야 하며, 1.5초 이내에 소등할 것
  4. 하나의 방향지시등에서 합성 외의 고장이 발생된 경우 다른 방향지시등은 작동되는 구조일 것
(정답률: 54%)
  • 자동차법규상 견인자동차와 피견인자동차의 방향지시등은 운전자가 한 번의 조작으로 동시에 작동할 수 있도록 연동되는 구조여야 합니다.

    오답 노트
    개별로 작동하는 구조: 연동되어 동시에 작동해야 함
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89. 운전 중 제동 시점이 늦거나 제동력이 충분히 확보되지 않아 발생할 수 있는 사고에 대한 충돌이나 피해를 경감하기 위한 시스템은?

  1. 자동 긴급 제동 시스템
  2. 긴급 정지신호 시스템
  3. 안티 록 브레이크 시스템
  4. 전자식 파킹 브레이크 시스템
(정답률: 79%)
  • 제동 시점이 늦거나 제동력이 부족하여 발생할 수 있는 충돌 사고를 방지하기 위해, 차량이 스스로 장애물을 감지하여 제동을 도와주는 자동 긴급 제동 시스템에 대한 설명입니다.
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90. 축전지 수명단축의 원인이 아닌 것은?

  1. 방전 전압의 감소
  2. 양극판 격자의 산화작용
  3. 충전부족과 설페이션 현상
  4. 과충전으로 인한 온도 상승, 격리판의 열화
(정답률: 59%)
  • 축전지의 수명은 화학적 부식, 충전 상태, 온도 관리에 의해 결정됩니다.

    오답 노트
    방전 전압의 감소: 방전 전압이 낮아지는 것은 배터리 사용에 따른 자연스러운 현상이며, 그 자체가 수명을 단축시키는 원인은 아닙니다.
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91. 전자 배전 점화장치(DLI)의 주요 구성부품이 아닌 것은?

  1. G 센서
  2. 파워 TR
  3. 점화코일
  4. 크랭크 축 위치센서
(정답률: 64%)
  • 전자 배전 점화장치(DLI)는 크랭크 축 위치센서의 신호를 받아 파워 TR을 통해 점화코일을 제어하여 스파크를 발생시키는 시스템입니다.

    오답 노트
    G 센서: 가속도나 충격을 감지하는 센서로, 점화 시기 제어를 위한 DLI의 기본 구성부품이 아닙니다.
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92. 고전압 배터리 관리 시스템의 메인 릴레이를 작동시키기 전에 프리 차지 릴레이를 작동시키는데 프리 차지 릴레이의 기능이 아닌 것은?

  1. 등화장치 보호
  2. 고전압 회로 보호
  3. 타 고전압 부품 보호
  4. 고전압 메인 퓨즈, 부스바, 와이어 하네스 보호
(정답률: 65%)
  • 프리 차지 릴레이는 메인 릴레이가 닫히기 전, 인버터의 커패시터에 전원을 서서히 공급하여 돌입 전류(Inrush Current)를 제한함으로써 고전압 회로와 부품들을 보호하는 역할을 합니다.

    오답 노트
    등화장치 보호: 프리 차지 릴레이는 고전압 시스템 보호를 위한 장치이며, 저전압 시스템인 등화장치와는 무관합니다.
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93. 배터리의 전해액 비중을 측정한 값이 1.275이다. 표준온도의 비중으로 환산한 값은? (단, 전해액의 온도는 25℃이다.)

  1. 1.2400
  2. 1.2715
  3. 1.2785
  4. 1.3100
(정답률: 47%)
  • 전해액의 온도가 표준온도($20^{\circ}C$)보다 높으면 비중이 낮게 측정되므로, 온도 보정 계수를 사용하여 표준온도 비중으로 환산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $S_{20} = S_{t} + 0.0007 \times (t - 20)$
    ② [숫자 대입] $S_{20} = 1.275 + 0.0007 \times (25 - 20)$
    ③ [최종 결과] $S_{20} = 1.2785$
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94. 소음ㆍ진동관리법 시행규칙에 의한 운행차 정기검사의 소음기준 및 방법에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자동차소음의 2회 이상 측정치 중 가장 큰 값을 최종 측정치로 한다.
  2. 자동차의 원동기를 가동시킨 정차상태에서 자동차의 경음기를 5초 동안 작동시켜 측정한다.
  3. 암소음 측정은 각 측정 항목별로 측정 직전 또는 직후에 연속하여 5초 동안 실시하며, 순간적인 충격음 또한 암소음으로 취급한다.
  4. 자동차의 변속장치를 파킹 위치로 하고 정지가동상태에서 원동기의 최고 출력 시의 50% 회전속도로 5초 동안 운전하여 최대소음도를 측정한다.
(정답률: 42%)
  • 소음·진동관리법 시행규칙에 따라 운행차 정기검사 시 자동차 소음은 2회 이상 측정하여 그중 가장 큰 값을 최종 측정치로 채택합니다.

    오답 노트
    경음기 측정 시간은 2초입니다.
    순간적인 충격음은 암소음 측정에서 제외해야 합니다.
    원동기 회전속도는 최고 출력 시의 50%가 아닌 정해진 기준 속도로 측정합니다.
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95. 상호 유도 작용에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. 도체에 전류를 흐르게 하면 자장이 발생하는 현상
  2. 자석이 아닌 물체가 자계 내에서 자기력의 영향을 받아 자기를 띠는 현상
  3. 코일에 전류를 흐르게 하면 코일의 반대 방향에 유도 전압이 발생하는 현상
  4. 코일에 자력선을 변화시키면 다른 코일에 자력선의 변화를 방해하려는 기전력이 발생되는 현상
(정답률: 53%)
  • 상호 유도 작용은 한 코일의 전류 변화로 인해 발생한 자력선의 변화가 인접한 다른 코일에 전압(기전력)을 유도하는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    도체에 전류가 흐를 때 자장이 발생하는 것은 전자기 현상입니다.
    자석이 아닌 물체가 자성을 띠는 것은 자기 유도 현상입니다.
    코일 자체에 반대 방향 전압이 발생하는 것은 자기 유도 현상입니다.
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96. ABS장치의 슬립율을 계산하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 60%)
  • ABS의 슬립율은 차량의 실제 주행 속도와 바퀴의 회전 속도 차이를 차량 주행 속도에 대한 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Slip Rate} = \frac{\text{Vehicle Speed} - \text{Wheel Speed}}{\text{Vehicle Speed}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{슬립율} = \frac{\text{차량주행속도} - \text{바퀴회전속도}}{\text{차량주행속도}} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{슬립율} = \frac{\text{차량주행속도} - \text{바퀴회전속도}}{\text{차량주행속도}} \times 100$$
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97. 자화된 철편에 외부자력을 제거한 후에도 자력이 남아있는 현상은?

  1. 자기 포화 현상
  2. 상호 유도 현상
  3. 전자 유도 현상
  4. 자기 하스테리시스 현상
(정답률: 65%)
  • 강자성체에 외부 자기장을 가해 자화시킨 후, 외부 자기장을 제거해도 자성이 그대로 남아있는 현상을 자기 하스테리시스(Hysteresis, 자기 이력) 현상이라고 합니다.
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98. 에어컨 스위치 회로에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 입력신호는 아날로그 회로이다.
  2. ECU 내부는 TTL 회로 방식이다.
  3. ECU 내부는 풀업 저항이 걸려 있다.
  4. ECU 내부는 CMOS형 회로 방식이다.
(정답률: 65%)
  • 에어컨 스위치 회로에서 ECU 내부 회로는 전력 소모가 적고 입력 임피던스가 높은 CMOS형 회로 방식을 사용하여 신호를 처리합니다.

    오답 노트
    입력신호는 온/오프의 디지털 신호입니다.
    ECU 내부는 TTL이 아닌 CMOS 방식입니다.
    제시된 회로도상 ECU 내부에 풀업 저항이 구성되어 있다는 근거가 없습니다.
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99. 전자제어 와이퍼 시스템에서 레인 센서와 구동 유닛의 작동 특성으로 틀린 것은?

  1. 레인 센서는 LED와 포토다이오드로 비의 양을 검출한다.
  2. 비의 양은 레인 센서에서 감지, 구동유닛은 와이퍼 속도와 구동시간을 조절한다.
  3. 레인센서 및 구동유닛은 다기능스위치의 통제를 받지 않고 종합제어장치 회로와 별도로 작동한다.
  4. 유리 투과율을 스스로 보정하는 서보회로가 설치되어 있어 앞 창유리의 투과율에 관계없이 일정하게 빗물을 검출하는 기능이 있다.
(정답률: 60%)
  • 레인 센서와 구동 유닛은 운전자의 조작을 위한 다기능 스위치의 통제를 받으며, 종합제어장치(ECU)와 연동하여 시스템 전체가 통합적으로 제어됩니다.
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100. 에어컨 장치에서 컴프레서 마그네틱 클러치의 작동불량 원인이 아닌 것은?

  1. 냉매압력 불량
  2. 블로워 모터 불량
  3. 냉매압력 스위치 불량
  4. 클러치 필드코일 불량
(정답률: 62%)
  • 컴프레서 마그네틱 클러치는 냉매 압력 스위치, 필드 코일, 냉매 압력 상태에 따라 작동 여부가 결정됩니다. 블로워 모터는 실내기에서 바람을 일으키는 장치로, 컴프레서 클러치의 물리적 작동 여부와는 직접적인 상관이 없습니다.
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