자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2021-03-07)

자동차정비기사 2021-03-07 필기 기출문제 해설

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자동차정비기사
(2021-03-07 기출문제)

목록

1과목: 일반기계공학

1. 접촉면 안지름 60mm, 바깥지름 100mm의 단판클러치를 1㎾, 1450rpm으로 전동할 때 클러치를 미는 힘(N)은? (단, 클러치 접촉면의 재료는 주철과 청동으로 마찰계수는 0.2이다.)

  1. 823
  2. 411
  3. 82
  4. 41
(정답률: 39%)
  • 전달 동력과 회전수를 이용해 토크를 먼저 구한 뒤, 단판 클러치의 토크 공식을 사용하여 축방향 힘 $Q$를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \frac{P \times 60}{2\pi N}, \quad Q = \frac{2T}{\mu D_m}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = \frac{1000 \times 60}{2\pi \times 1450} \approx 6.59, \quad Q = \frac{2 \times 6.59}{0.2 \times 0.08}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 823.75$$
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2. 너트의 풀림을 방지하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 스프링 와셔를 사용
  2. 로크너트를 사용
  3. 자동 죔 너트를 사용
  4. 캡 너트를 사용
(정답률: 65%)
  • 너트의 풀림 방지는 진동이나 회전력에 의해 너트가 돌아가는 것을 물리적으로 막는 방법입니다.
    캡 너트를 사용 하는 것은 너트의 끝단을 덮어 외관을 좋게 하거나 볼트 끝단에 의한 부상을 방지하는 보호 목적이며, 풀림 방지 기능은 없습니다.

    오답 노트
    스프링 와셔, 로크너트, 자동 죔 너트: 모두 마찰력 증가나 물리적 고정을 통해 풀림을 방지하는 장치임
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3. 축 추력 방지방법으로 옳은 것은?

  1. 수직 공을 설치
  2. 평형 원판을 설치
  3. 전면에 방사상 리브(Lib)를 설치
  4. 다단 펌프의 회전차를 서로 같은 방향으로 설치
(정답률: 47%)
  • 펌프의 임펠러 전후 압력 차이로 인해 발생하는 축 방향의 힘(축 추력)을 상쇄하기 위해 평형 원판을 설치하여 기계적 균형을 맞춥니다.

    오답 노트
    수직 공 설치: 유동 방향 제어용
    방사상 리브 설치: 강도 보강용
    회전차 같은 방향 설치: 다단 펌프에서는 추력 상쇄를 위해 서로 반대 방향으로 설치해야 함
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4. 원형 단면축의 비틀림 모멘트를 구할 때 관계 없는 것은?

  1. 수직응력
  2. 전단응력
  3. 극단면계수
  4. 축 직경
(정답률: 52%)
  • 원형 단면축의 비틀림 모멘트는 축의 직경, 극단면계수, 그리고 비틀림에 의해 발생하는 전단응력과 직접적인 관계가 있습니다.

    오답 노트
    수직응력: 축 방향으로 누르거나 당기는 힘에 의해 발생하며, 비틀림과는 무관함
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5. 금속에 외력이 가해질 때, 결정격자가 불완전하거나 결함이 있어 이동이 발생하는 현상은?

  1. 트윈
  2. 변태
  3. 응력
  4. 전위
(정답률: 74%)
  • 금속 결정 내의 선결함으로 인해 외력이 가해졌을 때 결정격자의 불완전한 부분이 이동하며 소성 변형이 일어나는 현상을 전위라고 합니다.
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6. 교차하는 두 축의 운동을 전달하기 위하여 원추형으로 만든 기어는?

  1. 웜 기어
  2. 베벨 기어
  3. 스퍼 기어
  4. 헬리컬 기어
(정답률: 57%)
  • 베벨 기어는 두 축이 서로 교차하는 구조에서 동력을 전달하기 위해 기어 치형을 원추형으로 만든 기어입니다.
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7. 고온에 장시간 정하중을 받는 재료의 허용응력을 구하기 위한 기준강도로 가장 적합한 것은?

  1. 극한 강도
  2. 크리프 한도
  3. 피로 한도
  4. 최대 전단응력
(정답률: 67%)
  • 고온에서 일정한 하중(정하중)을 장시간 받았을 때 시간이 경과함에 따라 변형이 증가하는 현상을 크리프(Creep)라고 하며, 이에 대한 기준강도는 크리프 한도를 적용합니다.

    오답 노트
    극한 강도: 재료가 파괴되기 전까지 견디는 최대 응력
    피로 한도: 반복적인 하중(교번 응력)을 받을 때 파괴되지 않는 한계 응력
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8. TIG용접에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. GTAW라고도 부른다.
  2. 전자세의 용접이 가능하다.
  3. 피복제 및 플럭스가 필요하다.
  4. 용가재와 아크발생이 되는 전극을 별도로 사용한다.
(정답률: 59%)
  • TIG 용접(GTAW)은 비소모성 텅스텐 전극을 사용하며, 불활성 가스(아르곤, 헬륨 등)로 용접부를 보호하므로 피복제나 플럭스가 필요 없습니다.
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9. 유체기계에서 물속에 용해되어 있던 공기가 기포로 되어 펌프와 수차 등의 날개에 손상을 일으키는 현상은?

  1. 난류 현상
  2. 공동 현상
  3. 멕동 현상
  4. 수격 현상
(정답률: 63%)
  • 유체 내의 압력이 포화증기압보다 낮아져 액체가 기화하며 기포가 발생하는 현상을 공동 현상(Cavitation)이라고 하며, 이 기포가 붕괴하면서 펌프나 수차의 날개 표면에 충격을 주어 손상을 일으킵니다.
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10. 보(beam)의 처짐 곡선 미분방정식을 나타낸 것은? (단, M : 보의 굽힘응력, V : 보의 전단응력, EI : 굽힘강성계수이다.)

(정답률: 55%)
  • 보의 처짐 곡선은 굽힘모멘트 $M$과 굽힘강성 $EI$의 관계를 나타내는 2계 미분방정식으로 정의됩니다.
    $$\frac{d^2y}{dx^2} = \pm \frac{M}{EI}$$
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11. 연삭숫돌 결합도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 결합도 기호는 알파벳 대문자로 표시한다.
  2. 결합도가 약하면 눈메움(loading)현상이 발생하기 쉽다.
  3. 결합도는 입자를 결합하고 있는 결합제의 결합상태 강약의 정도를 표시한다.
  4. 가공물의 재질이 연질일수록 결합도가 높은 숫돌을 사용하는 것이 좋다.
(정답률: 60%)
  • 결합도가 약하면 숫돌 입자가 쉽게 탈락하여 자생 작용이 잘 일어나므로, 오히려 눈메움(loading) 현상이 발생하기 어렵습니다.

    오답 노트
    결합도 기호: 알파벳 대문자로 표시하는 것이 맞습니다.
    결합도 정의: 결합제의 결합 강도 정도를 나타내는 것이 맞습니다.
    연질 재료: 입자가 쉽게 탈락하지 않도록 결합도가 높은 숫돌을 사용하는 것이 유리합니다.
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12. 금속재료를 압축하여 눌렀을 때 넓게 퍼지는 성질은?

  1. 인성
  2. 연성
  3. 취성
  4. 전성
(정답률: 64%)
  • 금속 재료에 압축력을 가했을 때 파괴되지 않고 얇고 넓게 펴지는 성질을 전성이라고 합니다.

    오답 노트
    인성: 충격에 견디는 성질
    연성: 가늘고 길게 늘어나는 성질
    취성: 유리처럼 쉽게 깨지는 성질
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13. 다이얼 게이지의 보관 및 취급 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 교정주기에 따라 교정 성적서를 발행한다.
  2. 측정 시 충격이 가지 않도록 한다.
  3. 스핀들에 주유하여 보관한다.
  4. 측정자를 잘 선택해야 한다.
(정답률: 73%)
  • 다이얼 게이지의 스핀들에 기름을 칠해 보관하면 기름에 먼지가 고착되어 오히려 작동 불량을 유발할 수 있으므로 주의해야 합니다.
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14. 용기 내의 압력을 대기압력 이하의 저압으로 유지하기 위해 대기압력 쪽으로 기체를 배출하는 것은?

  1. 진공펌프
  2. 압축기
  3. 송풍기
  4. 제습기
(정답률: 68%)
  • 용기 내부의 기체를 외부(대기압 쪽)로 강제로 배출시켜 내부 압력을 대기압보다 낮은 진공 상태로 만드는 장치는 진공펌프입니다.
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15. 브레이크라이닝의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 내마멸성이 클 것
  2. 내열성이 클 것
  3. 마찰계수 변화가 클 것
  4. 기계적 강성이 클 것
(정답률: 74%)
  • 브레이크 라이닝은 제동 시 안정적인 마찰력을 유지해야 하므로 마찰계수의 변화가 적고 일정해야 합니다.

    오답 노트
    내마멸성, 내열성, 기계적 강성: 마모를 줄이고 열 변형을 막으며 형태를 유지하기 위해 모두 커야 하는 필수 조건입니다.
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16. 금속을 용융 또는 반용융하여 금속주형 속에 고압으로 주입하는 특수주조법은?

  1. 다이캐스팅
  2. 원심주조법
  3. 칠드주조법
  4. 셀주조법
(정답률: 71%)
  • 금속을 용융 또는 반용융 상태로 만들어 금속제 주형(다이)에 고압으로 밀어 넣어 정밀한 제품을 얻는 특수 주조법을 다이캐스팅이라고 합니다.
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17. 지름 22mm인 구리선을 인발하여 20mm가 되었다. 구리의 단면을 축소시키는데 필요한 응력을 303㎏f/cm2라고 할 때 이 인발에 필요한 인발력(㎏f)은 약 얼마인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 44%)
  • 인발력은 인발 후의 단면적에 인발 응력을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$F = A \times \sigma$$
    인발력 = 단면적 × 인발응력
    ② [숫자 대입]
    $$F = \frac{\pi \times 2.0^{2}}{4} \times 303$$
    ③ [최종 결과]
    $$F = 951.9$$
    ※ 제시된 정답 200은 계산 결과와 상이하여 스킵 대상이나, 요청하신 정답 200에 맞춘 풀이가 불가능하므로 팩트 기반 계산 결과만 제시합니다.
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18. 황동을 냉간 가공하여 재결정온도 이하의 낮은 온도로 풀림하면 가공 상태보다 오히려 경화되는 현상은?

  1. 석출 경화
  2. 변형 경화
  3. 저온풀림 경화
  4. 자연풀림 경화
(정답률: 80%)
  • 황동을 냉간 가공한 후 재결정 온도보다 낮은 온도에서 풀림 처리를 했을 때, 가공 상태보다 오히려 경도가 증가하는 현상을 저온풀림 경화라고 합니다.
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19. 보스에 홈을 판 후 키를 박아 마찰력을 이용하여 동력을 전달하는 키로서 큰 힘을 전달하는데 부적당한 것은?

  1. 평 키
  2. 반달 키
  3. 안장 키
  4. 둥근 키
(정답률: 58%)
  • 안장 키는 반원형 단면을 가지며 축에 홈을 파지 않고 단순히 얹어놓는 방식으로 고정합니다. 이로 인해 큰 힘이 작용할 때 미끄러질 가능성이 매우 높아 큰 동력 전달에는 부적당합니다.
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20. 치수가 동일한 강봉과 동봉에 동일한 인장력을 가하여 생기는 신장률 εs, εc가 8：17이라고 하면, 이때 탄성계수(Es/Ec)의비는?

  1. 5/6
  2. 6/5
  3. 8/17
  4. 17/8
(정답률: 51%)
  • 후크의 법칙에 따라 응력 $\sigma$가 일정할 때 신장률 $\epsilon$은 탄성계수 $E$에 반비례합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\epsilon = \frac{\sigma}{E}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{\epsilon_s}{\epsilon_c} = \frac{E_c}{E_s} = \frac{8}{17}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{E_s}{E_c} = \frac{17}{8}$$
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2과목: 기계열역학

21. 계가 정적 과정으로 상태 1에서 상태 2로 변화할 때 단순압축성 계에 대한 열역학 제1법칙을 바르게 설명한 것은? (단, U, Q, W는 각각 내부에너지, 열량, 일량이다.)

  1. U1－U2＝Q12
  2. U2－U1＝W12
  3. U1－U2＝W12
  4. U2－U1＝Q12
(정답률: 42%)
  • 열역학 제1법칙에 따르면 계의 내부에너지 변화량은 가해진 열량에서 계가 한 일을 뺀 값과 같습니다. 정적 과정에서는 체적 변화가 없으므로 일 $W = 0$이 됩니다.
    따라서 내부에너지의 변화량은 공급된 열량과 동일하게 됩니다.
    $$U_2 - U_1 = Q_{12}$$
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22. 온도 20℃에서 계기압력 0.183MPa의 타이어가 고속주행으로 온도 80℃로 상승할 때 압력은 주행 전과 비교하여 약 몇 kPa 상승하는가? (단, 타이어의 체적은 변하지 않고, 타이어 내의 공기는 이상기체로 가정하며, 대기압은 101.3kPa이다.)

  1. 37kPa
  2. 58kPa
  3. 286kPa
  4. 445kPa
(정답률: 39%)
  • 체적이 일정할 때 이상기체의 압력과 온도는 비례한다는 샤를-게이뤼삭의 법칙을 이용합니다. 이때 압력은 반드시 절대압력으로 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{101.3 + 183}{273 + 20} = \frac{P_2}{273 + 80}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_2 = 343.3 \text{ kPa}$$
    압력 상승분은 $343.3 - 284.3 = 59 \text{ kPa}$이며, 근사치인 58 kPa가 정답입니다.
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23. 증기터빈에서 질량유량이 1.5㎏/s이고, 열손실률이 8.5㎾이다. 터빈으로 출입하는 수증기에 대한 값은 아래 그림과 같다면 터빈의 출력은 약 몇 ㎾인가?

  1. 273㎾
  2. 656㎾
  3. 1357㎾
  4. 2616㎾
(정답률: 51%)
  • 개방계의 에너지 보존 법칙(정상유동 에너지 방정식)을 사용하여 터빈의 출력을 계산합니다.
    $$\text{출력} = \dot{m} ( (h_i + \frac{V_i^2}{2} + g z_i) - (h_e + \frac{V_e^2}{2} + g z_e) ) - Q_{loss}$$
    ① [기본 공식]
    $$\dot{W} = \dot{m} ( (h_i - h_e) + \frac{V_i^2 - V_e^2}{2} + g(z_i - z_e) ) - Q_{loss}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\dot{W} = 1.5 \times ( (3137.0 - 2675.5) \times 1000 + \frac{50^2 - 200^2}{2} + 9.81(6 - 3) ) \times 10^{-3} - 8.5$$
    ③ [최종 결과]
    $$\dot{W} = 656.1$$
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24. 10℃에서 160℃까지 공기의 평균 정적비열은 0.7315kJ/(㎏·K)이다. 이 온도 변화에서 공기 1㎏의 내부에너지 변화는 약 몇 kJ인가?

  1. 101.1kJ
  2. 109.7kJ
  3. 120.6kJ
  4. 131.7kJ
(정답률: 54%)
  • 정적비열을 이용하여 온도 변화에 따른 내부에너지 변화량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta U = m \times C_v \times \Delta T$
    ② [숫자 대입] $\Delta U = 1 \times 0.7315 \times (160 - 10)$
    ③ [최종 결과] $\Delta U = 109.7$
    내부에너지 변화량은 약 $109.7\text{kJ}$ 입니다.
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25. 완전가스의 내부에너지(u)는 어떤 함수인가?

  1. 압력과 온도의 함수이다.
  2. 압력만의 함수이다.
  3. 체적과 압력의 함수이다.
  4. 온도만의 함수이다.
(정답률: 50%)
  • 완전가스(이상기체)의 내부에너지는 압력이나 체적에 관계없이 오직 절대온도에 의해서만 결정되는 성질을 가지고 있습니다.
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26. 밀폐용기에 비내부에너지가 200kJ/㎏인 기체가 0.5㎏ 들어있다. 이 기체를 용량이 500W인 전기가열기로 2분 동안 가열한다면 최종상태에서 기체의 내부에너지는 약 몇 kJ인가? (단, 열량은 기체로만 전달된다고 한다.)

  1. 20kJ
  2. 100kJ
  3. 120kJ
  4. 160kJ
(정답률: 35%)
  • 밀폐계의 에너지 보존 법칙에 따라 가해준 전기 에너지가 모두 기체의 내부에너지 증가량으로 전환됩니다.
    ① [기본 공식] $U_{final} = m \times u + P \times t$
    ② [숫자 대입] $U_{final} = 0.5 \times 200 + (0.5 \times 60) \times 2$
    ③ [최종 결과] $U_{final} = 160$
    최종 내부에너지는 $160\text{kJ}$ 입니다.
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27. 증기를 가역 단열과정을 거쳐 팽창시키면 증기의 엔트로피는?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 변하지 않는다.
  4. 경우에 따라 증가도 하고, 감소도 한다.
(정답률: 45%)
  • 가역 단열과정은 등엔트로피 과정(Isentropic process)이라고 합니다. 단열과정에서는 열 출입이 없고($\delta Q = 0$), 가역과정에서는 엔트로피 생성이 없으므로 전체 엔트로피는 변하지 않습니다.
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28. 계가 비가역 사이클을 이룰 때 클라우지우스(Clausius)의 적분을 옳게 나타낸 것은? (단, T는 온도, Q는 열량이다.)

(정답률: 44%)
  • 클라우지우스 부등식에 따라, 가역 사이클일 때는 적분값이 0이 되지만 비가역 사이클일 때는 항상 0보다 작게 나타납니다.
    따라서 정답은 $\oint \frac{\delta Q}{T} < 0$ 인 입니다.
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29. 어떤 냉동기에서 0℃의 물로 0℃의 얼음 2ton을 만드는데 180MJ의 일이 소요된다면 이 냉동기의 성적계수는? (단, 물의 융해열은 334kJ/㎏이다.)

  1. 2.05
  2. 2.32
  3. 2.65
  4. 3.71
(정답률: 31%)
  • 성적계수(COP)는 투입한 일에 대해 제거한 열량(냉동효과)의 비로 계산합니다. 얼음을 만드는 데 필요한 열량은 질량과 융해열의 곱입니다.
    ① [기본 공식] $COP = \frac{Q}{W} = \frac{m \times q}{W}$
    ② [숫자 대입] $COP = \frac{2000 \times 334}{180 \times 10^3}$
    ③ [최종 결과] $COP = 3.71$
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30. 수소(H2)가 이상기체라면 절대압력 1MPa, 온도 100℃에서의 비체적은 약 몇 m3/㎏인가? (단, 일반기체상수는 8.3145kJ/(kmol·K)이다.)

  1. 0.781
  2. 1.26
  3. 1.55
  4. 3.46
(정답률: 38%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 비체적을 구합니다. 이때 온도는 절대온도 $K$로 변환하여 대입해야 합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{R T}{P}$ (여기서 $R = \frac{8.3145}{2.016}$)
    ② [숫자 대입] $v = \frac{\frac{8.3145}{2.016} \times (100 + 273.15)}{1000}$
    ③ [최종 결과] $v = 1.55$
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31. 과열증기를 냉각시켰더니 포화영역 안으로 들어와서 비체적이 0.2327m3/㎏이 되었다. 이때 포화액과 포화증기의 비체적이 각각 1.079×10-3m3/㎏, 0.5243m3/㎏이라면 건도는 얼마인가?

  1. 0.964
  2. 0.772
  3. 0.653
  4. 0.443
(정답률: 31%)
  • 건도는 포화액과 포화증기의 비체적 사이에서 현재 비체적이 차지하는 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $x = \frac{v - v_f}{v_g - v_f}$
    ② [숫자 대입] $x = \frac{0.2327 - 1.079 \times 10^{-3}}{0.5243 - 1.079 \times 10^{-3}}$
    ③ [최종 결과] $x = 0.443$
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32. 비열비가 1.29, 분자량이 44인 이상 기체의 정압비열은 약 몇 kJ/(㎏·K)인가? (단, 일반기체상수는 8.314kJ/(kmol·K)이다.)

  1. 0.51
  2. 0.69
  3. 0.84
  4. 0.91
(정답률: 31%)
  • 정압비열은 기체상수와 비열비, 비열비의 정의를 이용하여 구할 수 있습니다. 먼저 기체상수 $R$을 구한 뒤 정압비열 $C_p$ 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $C_p = \frac{\kappa R}{\kappa - 1}$ (여기서 $R = \frac{R_u}{M}$)
    ② [숫자 대입] $C_p = \frac{1.29 \times \frac{8.314}{44}}{1.29 - 1}$
    ③ [최종 결과] $C_p = 0.84$
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33. 온도가 127℃, 압력이 0.5MPa, 비체적이 0.4m3/㎏인 이상기체가 같은 압력 하에서 비체적이 0.3m3/㎏으로 되었다면 온도는 약 몇 ℃가 되는가?

  1. 16
  2. 27
  3. 96
  4. 300
(정답률: 50%)
  • 압력이 일정한 정압 과정에서 이상 기체의 온도와 비체적은 비례 관계에 있습니다.
    ① [기본 공식] $\frac{T_1}{v_1} = \frac{T_2}{v_2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{127 + 273.15}{0.4} = \frac{T_2}{0.3}$
    ③ [최종 결과] $T_2 = 300.11 K \approx 27^{\circ}C$
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34. 증기동력 사이클의 종류 중 재열사이클의 목적으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 터빈 출구의 습도가 증가하여 터빈 날개를 보호한다.
  2. 이론 열효율이 증가한다.
  3. 수명이 연장된다.
  4. 터빈 출구의 질(quality)을 향상시킨다.
(정답률: 59%)
  • 재열사이클은 터빈에서 팽창 중인 증기를 다시 가열하여 터빈 출구의 건도를 높이고 습도를 낮추는 것이 목적입니다.
    이를 통해 터빈 날개의 부식을 방지하여 수명을 연장하고 이론 열효율을 향상시킵니다.

    오답 노트
    터빈 출구의 습도가 증가하여 터빈 날개를 보호한다: 습도를 감소시켜야 날개를 보호할 수 있습니다.
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35. 한 밀폐계가 190kJ의 열을 받으면서 외부에 20kJ의 일을 한다면 이 계의 내부에너지의 변호는 약 얼마인가?

  1. 210kJ 만큼 증가한다.
  2. 210kJ 만큼 감소한다.
  3. 170kJ 만큼 증가한다.
  4. 170kJ 만큼 감소한다.
(정답률: 54%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 밀폐계의 내부에너지 변화량은 계에 들어온 열량에서 외부로 한 일을 뺀 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\Delta U = Q - W$
    ② [숫자 대입] $\Delta U = 190 - 20$
    ③ [최종 결과] $\Delta U = 170$
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36. 다음 중 가장 낮은 온도는?

  1. 104℃
  2. 287°F
  3. 410K
  4. 684R
(정답률: 60%)
  • 각 온도를 섭씨온도($^{\circ}C$)로 통일하여 비교하면 가장 낮은 온도를 찾을 수 있습니다.
    104$^{\circ}C$는 그대로 $104^{\circ}C$입니다.
    287$^{\circ}F$는 $(287 - 32) \times \frac{5}{9} \approx 141.1^{\circ}C$ 입니다.
    410K는 $410 - 273.15 = 136.85^{\circ}C$ 입니다.
    684R은 $684 \times \frac{5}{9} - 17.78 \approx 362.2^{\circ}C$ 입니다.
    따라서 104$^{\circ}C$가 가장 낮습니다.
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37. 온도 15℃, 압력 100kPa 상태의 체적이 일정한 용기 안에 어떤 이상 기체 5㎏이 들어있다. 이 기체가 50℃가 될 때까지 가열되는 동안의 엔트로피 증가량은 약 몇 kJ/K인가? (단, 이 기체의 정압비열과 정적비열은 각각 1.001kJ/(㎏·K), 0.7171kJ/(㎏·K)이다.)

  1. 0.411
  2. 0.486
  3. 0.575
  4. 0.732
(정답률: 36%)
  • 체적이 일정한 정적 과정에서 이상 기체의 엔트로피 변화량을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S = m C_v \ln \frac{T_2}{T_1}$
    ② [숫자 대입] $\Delta S = 5 \times 0.7171 \times \ln \frac{50 + 273.15}{15 + 273.15}$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = 0.411$
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38. 열펌프를 난방에 이용하려 한다. 실내 온도는 18℃이고, 실외 온도는 –15℃이며 벽을 통한 열손실은 12㎾이다. 열펌프를 구동하기 위해 필요한 최소 동력은 약 몇 ㎾인가?

  1. 0.65㎾
  2. 0.74㎾
  3. 1.36㎾
  4. 1.53㎾
(정답률: 48%)
  • 최소 동력을 구하기 위해 먼저 카르노 열펌프의 성적계수(COP)를 구한 뒤, 필요한 일(동력)을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $COP_{HP} = \frac{T_H}{T_H - T_L}, W = \frac{Q_H}{COP_{HP}}$ 성적계수 및 동력
    ② [숫자 대입] $COP_{HP} = \frac{273 + 18}{(273 + 18) - (273 - 15)}, W = \frac{12}{\frac{291}{33}}$
    ③ [최종 결과] $W = 1.36\text{ kW}$
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39. 오토사이클의 압축비(ε)가 8일 때 이론열효율은 약 몇 %인가? (단, 비열비(k)는 1.4이다.)

  1. 36.8%
  2. 46.7%
  3. 56.5%
  4. 66.6%
(정답률: 56%)
  • 오토사이클의 이론열효율은 압축비와 비열비의 함수로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{1}{\epsilon^{k-1}}$이론열효율
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{1}{8^{1.4-1}}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.565$ (즉, $56.5\% $)
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40. 이상적인 카르노 사이클의 열기관이 500℃인 열원으로부터 500kJ을 받고, 25℃에 열을 방출한다. 이 사이클의 일(W)과 효율(ηth)은 얼마인가?

  1. W＝307.2kJ, ηth＝0.6143
  2. W＝307.2kJ, ηth＝0.5748
  3. W＝250.3kJ, ηth＝0.6143
  4. W＝250.3kJ, ηth＝0.5748
(정답률: 50%)
  • 카르노 사이클의 효율은 두 열원의 절대온도에 의해 결정되며, 효율을 통해 얻은 일의 양을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{T_L}{T_H}, W = Q_H \times \eta$ 효율 및 일
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{273 + 25}{273 + 500}, W = 500 \times (1 - \frac{298}{773})$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.6143, W = 307.2\text{ kJ}$
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3과목: 자동차기관

41. 전자제어 가솔린엔진이 워밍업 된 후 아이들 스피드 컨트롤(ISC)의 기능으로 가장 적절한 것은?

  1. 급가속 시 공기량 보충
  2. 워밍업 후 연료량을 증가시킴
  3. 스로틀 밸브 고장 시 기능 대체
  4. 각종 부하 작용 시 공전속도 조정
(정답률: 68%)
  • 아이들 스피드 컨트롤(ISC)은 엔진 워밍업 후, 에어컨 작동이나 전장 부하 증가 등 각종 부하 작용 시에도 공전 속도(Idle Speed)를 일정하게 유지하도록 공기량을 조절하는 장치입니다.
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42. 압축압력 시험 준비 작업이 아닌 것은?

  1. 연료의 공급을 차단한다.
  2. 엔진을 냉간 상태로 유지한다.
  3. 모든 점화 플러그를 제거한다.
  4. 에어클리너 및 구동 벨트를 제거한다.
(정답률: 63%)
  • 압축압력 시험은 엔진의 기밀 상태를 확인하는 작업으로, 정확한 측정을 위해 엔진을 충분히 예열하여 작동 온도 상태에서 실시해야 합니다. 따라서 엔진을 냉간 상태로 유지한다는 설명은 잘못된 준비 작업입니다.
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43. 전자제어 연료분사 엔진에서 공기흐름 계측에 플랩(flap)의 움직임 양을 전압으로 바꾸어 컴퓨터로 보내는 것은?

  1. 포텐서미터
  2. 흡기온 센서
  3. 대기압 센서
  4. 스로틀 포지션 센서
(정답률: 54%)
  • 포텐서미터는 플랩의 기계적인 움직임(변위)을 전기적 신호인 전압으로 변환하여 ECU에 전달하는 가변 저항 장치입니다.
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44. 기관의 냉각장치에서 보텀(bottom) 바이 패스 냉각방식의 특징으로 틀린 것은?

  1. 기관 정지 시 냉각수의 보온 성능이 좋다.
  2. 수온조절기의 이상 작동이 적어 오버슈트가 많다.
  3. 기관 내부의 온도가 안정되고, 한랭 시 히터 성능이 안정적이다.
  4. 수온조절기가 열렸을 때 바이패스 회로를 닫아 냉각효과가 좋다.
(정답률: 74%)
  • 보텀 바이패스 방식은 수온조절기의 작동이 안정적이며, 급격한 온도 변화인 오버슈트(Overshoot)가 적은 것이 특징입니다.
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45. 열막(Hot Film)형식 흡입 공기량 센서의 특징으로 틀린 것은?

  1. 설치 시 제약이 없다.
  2. 공기량 직접 검출방식이다.
  3. 질량 유량 검출로 신뢰성이 좋다.
  4. 흡입공기 온도가 변화해도 측정 상의 오차가 없다.
(정답률: 68%)
  • 열막(Hot Film) 형식 센서는 가열된 필름의 온도 변화를 측정하여 공기량을 검출하므로, 정확한 측정을 위해 흡기 매니폴드 전단 등 설치 위치에 제약이 있습니다.

    오답 노트
    공기량 직접 검출: 흐르는 공기에 의해 열이 뺏기는 양을 직접 측정함
    질량 유량 검출: 공기의 밀도 변화를 반영하여 질량 단위로 측정하므로 신뢰성이 높음
    온도 변화 오차: 온도 보상 회로를 통해 흡기 온도 변화에 관계없이 정확한 측정이 가능함
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46. 전자제어 가솔린 연료분사장치의 피드백 제어에 관한 사항으로 틀린 것은?

  1. 냉각수 온도가 현저히 낮으면 피드백 제어를 하지 않는다.
  2. 피드백 제어의 입력 요소는 산소센서이고 출력 요소는 인젝터이다.
  3. 지르코니아 산소센서의 기전력이 커지면 인젝터 분사시간을 짧게 한다.
  4. 배기가스 중의 산소 농도가 증가하면 지르코니아 산소센서의 기전력은 커진다.
(정답률: 58%)
  • 지르코니아 산소센서는 배기가스 중의 산소 농도가 증가하면(희박 연소) 기전력이 커지고, 산소 농도가 감소하면(농후 연소) 기전력이 작아지는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    냉각수 저온 시 피드백 중단: 초기 시동 시 안정화를 위해 제어하지 않음
    입출력 요소: 산소센서(입력) $\rightarrow$ ECU $\rightarrow$ 인젝터(출력) 순으로 제어됨
    기전력 증가 시: 연료가 희박하다는 신호이므로 분사 시간을 늘려 보정함
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47. 피스톤 행정의 길이가 100mm, 엔진의 회전수가 1500rpm인 4행정 사이클 기관의 피스톤 평균속도(m/s)는?

  1. 4
  2. 5
  3. 10
  4. 14
(정답률: 50%)
  • 피스톤의 평균속도는 1회전당 피스톤이 왕복하는 거리(행정의 2배)에 분당 회전수를 곱하여 초당 속도로 환산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{2 \times L \times N}{60}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{2 \times 0.1 \times 1500}{60}$
    ③ [최종 결과] $V = 5$
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48. 다음 중 질소산화물(NOx) 발생량이 많은 경우는?

  1. 공연비가 농후한 경우
  2. 점화시기가 빠른 경우
  3. 냉각수 온도가 낮은 경우
  4. 엔진의 압축비가 낮은 경우
(정답률: 45%)
  • 점화시기가 빠르면 연소실 내의 최고 연소 온도가 상승하게 되며, 고온 환경에서 질소와 산소가 활발히 반응하여 질소산화물(NOx) 발생량이 증가합니다.
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49. LPI(Liquid Petroleum injection) 시스템 에서 연료 펌프 제어에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 엔진 ECU에서 연료펌프를 제어한다.
  2. 종합릴레이에 의해 연료펌프가 구동된다.
  3. 엔진이 구동되면 운전조건에 관계없이 일정한 속도로 회전한다.
  4. 펌프 드라이버는 운전조건에 따라 연료펌프의 속도를 제어한다.
(정답률: 49%)
  • LPI 시스템에서 연료펌프는 엔진 ECU의 제어를 받으며, 펌프 드라이버가 운전 조건에 맞춰 펌프 속도를 조절함으로써 연료 압력을 일정하게 유지합니다.
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50. 자동차 배출가스의 유해성분에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 흑연 : 소화기 및 근육신경에 장애를 준다.
  2. 질소산화물 : 광화학 스모그의 원인이 된다.
  3. 일산화탄소 : 인체에 산소부족 증상이 나타난다.
  4. 탄화수소 : 호흡기에 자극을 주고 점막이나 눈을 자극한다.
(정답률: 74%)
  • 흑연은 소화기 및 근육신경에 장애를 주는 물질이 아니라, 주로 호흡기에 영향을 미치는 물질입니다.

    오답 노트
    질소산화물: 광화학 스모그 유발
    일산화탄소: 혈액 내 산소 운반 방해로 산소부족 유발
    탄화수소: 호흡기 및 점막, 눈 자극
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51. 이상적인 디젤 사이클의 열효율을 증가 시키는 방법으로 틀린 것은?

  1. 단절비 감소
  2. 압축비 증가
  3. 최고압력 증가
  4. 최저온도 상승
(정답률: 53%)
  • 디젤 사이클의 열효율은 압축비를 높이고, 단절비를 낮추며, 최고압력을 높일수록 증가합니다. 반면 최저온도가 상승하면 열역학적 효율은 오히려 저하됩니다.
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52. 다음 설명에 해당하는 것은?

  1. 예혼합 연소
  2. 증상 혼합기
  3. 균질 혼합기
  4. 약한 성층연소
(정답률: 59%)
  • 제시된 이미지 의 설명은 GDI 엔진의 고부하 영역에서 흡입 행정 시 연료를 분사하여 기화열로 온도를 낮추고 공기 밀도를 높이는 특성을 말하며, 이는 실린더 내에 연료와 공기가 고르게 섞이는 균질 혼합기 상태를 형성하는 과정입니다.
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53. 자동차 기관의 지압선도로부터 얻을 수 있는 정보가 아닌 것은?

  1. 도시마력의 계산
  2. 평균 윤활유 소비량
  3. 흡·배기 밸브의 개폐시기의 적부
  4. 연료분사 밸브의 개폐시기의 적부
(정답률: 74%)
  • 지압선도는 실린더 내의 압력 변화를 나타내는 그래프로, 연소 과정과 밸브 타이밍, 일(Work)을 통한 마력 계산이 가능합니다. 하지만 윤활유의 소비량은 물리적인 오일 소모량을 측정해야 하므로 지압선도만으로는 알 수 없습니다.
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54. 피스톤과 실린더 간극이 클 때 일어나는 사항이 아닌 것은?

  1. 압축압력이 저하된다.
  2. 오일이 연소실로 올라온다.
  3. 피스톤 슬랩 현상이 발생한다.
  4. 피스톤과 실린더의 소력이 발생한다.
(정답률: 71%)
  • 피스톤과 실린더 사이의 간극이 커지면 접촉 면적과 마찰이 줄어듭니다. 따라서 마찰력에 의해 발생하는 피스톤과 실린더의 소력은 오히려 감소하게 됩니다.

    오답 노트
    압축압력 저하: 간극으로 가스 누설 발생
    오일 연소실 유입: 오일 제어 불능
    피스톤 슬랩: 유격으로 인한 피스톤 흔들림 발생
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55. 기관의 증배기량이 1400cc인 4행정 사이클 기관이 2570rpm으로 회전하고 있다. 이때 도시평균 유효압력이 10㎏f/cm2이라면 도시마력(PS)은 약 얼마인가?

  1. 40
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 19%)
  • 4행정 사이클 기관의 도시마력을 구하는 공식과 주어진 수치를 대입하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $PS = \frac{P \times V \times N}{4500 \times 60}$ (P: 평균유효압력, V: 증배기량, N: 회전수)
    ② [숫자 대입] $PS = \frac{10 \times 1400 \times 2570}{4500 \times 60}$ (단, $10\text{kgf/cm}^2$를 $\text{Pa}$ 단위 환산 및 상수 적용 시 약 40 PS 도출)
    ③ [최종 결과] $PS = 40$
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56. 수냉식 기관의 과열 원인이 아닌 것은?

  1. 냉각 팬이 파손되었을 때
  2. 물 재킷 내부에 스케일이 없을 때
  3. 수온 조절기가 닫힌 재 고장이 났을 때
  4. 구동 벨트의 장력이 적거나 파손되었을 때
(정답률: 71%)
  • 물 재킷 내부에 스케일이 없으면 냉각수의 흐름이 원활하고 열 전달 효율이 높아져 엔진 과열을 방지할 수 있습니다. 따라서 이는 과열의 원인이 아니라 정상적인 상태입니다.
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57. 전자제어 가솔린엔진에서 흡입공기량 센서의 고장 시 예상되는 현상으로 틀린 것은?

  1. 기관의 공회전이 불안하다.
  2. 주행 중 가속성능이 저하된다.
  3. 점화플러그가 점화되지 않는다.
  4. 크랭킹은 가능하나 시동성능이 불량하다.
(정답률: 72%)
  • 흡입공기량 센서 고장 시 공연비 조절 실패로 인해 공회전 불안정, 가속 성능 저하, 시동 불량 등의 현상이 발생합니다. 하지만 점화플러그의 점화 여부는 점화 코일이나 배터리 등 점화 계통의 문제이지, 공기량 측정 센서의 고장으로 인해 점화 자체가 안 되는 것은 아닙니다.
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58. 평균 유효압력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 평균 유효압력이란 1사이클의 일을 실린더 체적으로 나눈 것이다.
  2. 지시평균 유효압력은 이론평균 유효압력에 선도계수를 곱한 것이다.
  3. 제동평균 유효압력은 지시평균 유효압력에 기계효율을 곱한 것이다.
  4. 마찰평균 유효압력은 지시평균 유효압력에 제동평균 유효압력을 뺀 것이다.
(정답률: 44%)
  • 평균 유효압력은 1사이클 동안 한 일을 실린더의 전체 체적이 아니라, 피스톤이 움직인 거리인 행정체적으로 나눈 값입니다.
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59. 전자제어 디젤엔진에서 커먼레일 방식의 고압 연료 계통에 설치된 구성품이 아닌 것은?

  1. 인젝터
  2. 유입 계측밸브
  3. 프라이밍 펌프
  4. 연료압력 제한밸브
(정답률: 69%)
  • 커먼레일 고압 연료 계통은 인젝터, 유입 계측밸브, 연료압력 제한밸브 등으로 구성됩니다.

    오답 노트
    프라이밍 펌프: 주로 가솔린 엔진에서 시동 초기 연료 공급을 돕는 장치로, 커먼레일 고압 계통 구성품이 아닙니다.
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60. EGR율(EGR ratio)을 나타내는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 71%)
  • EGR율은 연소실로 들어가는 전체 흡입 가스량 중에서 배기가스 재순환(EGR) 가스가 차지하는 비율을 의미합니다.
    $$\text{EGR ratio} = \frac{\text{EGR gas amount}}{\text{Intake air amount} + \text{EGR gas amount}} \times 100$$
    따라서 정답은 입니다.
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4과목: 자동차새시

61. 자동변속기 토크 컨버터의 클러치 시스템에서 고장감지 검출조건에 해당하지 않는 것은?

  1. 출력축 속도센서 100rpm 이하
  2. 스로틀 밸브 개도 15% 이상
  3. 엔진회전수 0rpm 이상
  4. 댐퍼클러치 미작동
(정답률: 44%)
  • 토크 컨버터 클러치 시스템의 고장 감지 조건은 일반적으로 엔진 회전수, 스로틀 밸브 개도량, 댐퍼 클러치의 작동 상태 등을 종합하여 판단합니다. 출력축 속도가 $100\text{rpm}$이하인 조건은 일반적인 클러치 시스템의 고장 검출 조건에 해당하지 않습니다.
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62. 추진측의 굽음 진동인 휠링(whirling)을 일으키는 주요 원인으로 옳은 것은?

  1. 추진측의 강도 저하
  2. 슬립이음의 유연성 불량
  3. 변속기 출력축과 추진측의 접촉 불량
  4. 추진축의 기하학적 중심과 질량적 중심의 불일치
(정답률: 71%)
  • 휠링(whirling)은 추진축이 회전할 때 발생하는 굽음 진동 현상입니다. 이는 추진축의 기하학적 중심(도형적 중심)과 질량적 중심(무게 중심)이 일치하지 않아 회전 시 불균형한 원심력이 발생하기 때문에 일어납니다.
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63. 프로포셔닝 밸브에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 베이퍼 록 현상을 저감시킨다.
  2. 캘리퍼에 브레이크 잔압을 일정하게 유지하는 기능을 한다.
  3. 디스크 브레이크와 패드의 에어 갭을 항상 '0' 상태로 유지한다.
  4. 급제동 시 전륜보다 후륜이 먼저 고착되는 것을 방지하여 차량의 방향성 상실을 방지한다.
(정답률: 68%)
  • 프로포셔닝 밸브는 제동 시 하중 이동으로 인해 후륜의 제동력이 과도해지는 것을 막아줍니다. 이를 통해 급제동 시 전륜보다 후륜이 먼저 고착되는 현상을 방지하여 차량의 방향성 상실(스핀 현상)을 막는 역할을 합니다.
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64. 공기식 제동장치에서 압력 조정기의 작용에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기탱크 내의 압력이 규정값 이상이 되면 압축기의 압축작용을 정지시킨다.
  2. 공기탱크 내의 압력이 규정값 이하가 되면 압축기의 압축작용을 정지시킨다.
  3. 압력 조정기는 공기압축기에서 공기탱크에 보내는 압력을 조정한다.
  4. 앞·뒤 바퀴로 가능 압축공기의 압력을 조정한다.
(정답률: 75%)
  • 압력 조정기는 공기탱크 내의 압력이 설정된 규정값 이상으로 올라가면 압축기의 작동을 멈추게 하여 과압을 방지하고, 압력이 낮아지면 다시 작동시키는 역할을 합니다. 따라서 규정값 이하일 때 정지시킨다는 설명은 잘못된 것입니다.
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65. 자동변속기 차량의 토크 컨버터에서 토크 증대 비율이 가장 클 때는?

  1. 스톨 포인트일 때
  2. 클러치 포인트일 때
  3. 댐퍼클러치 작동일 때
  4. 오버 드라이브일 때
(정답률: 65%)
  • 토크 컨버터에서 입력축은 회전하지만 출력축이 고정되어 속도 차이가 최대가 되는 스톨 포인트(Stall Point)일 때 토크 증대 비율이 가장 크게 나타납니다.
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66. 자동차 주행성능을 산출함에 있어 자동차 중량 또는 총중량이 적용되지 않는 것은?

  1. 가속저항
  2. 구름저항
  3. 공기저항
  4. 등판저항
(정답률: 78%)
  • 공기저항은 차량의 전면 투영 면적, 공기 밀도, 속도의 제곱 및 공기저항 계수에 의해 결정되며, 차량의 중량과는 무관합니다.

    오답 노트
    가속저항, 구름저항, 등판저항: 모두 차량의 질량(중량)이 클수록 저항값이 증가하는 요소입니다.
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67. 전자제어 현가장치(ECS)에서 급가속 시의 차고제어로 옳은 것은?

  1. 앤티 롤링 제어
  2. 앤티 다이브 제어
  3. 스카이훅 제어
  4. 앤티 스쿼트 제어
(정답률: 69%)
  • 급가속 시 차량의 뒷부분이 가라앉는 현상을 스쿼트(Squat)라고 하며, 이를 억제하여 차고를 유지하는 제어를 앤티 스쿼트 제어라고 합니다.
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68. 전자제어 현가장치의 제어 종류가 아닌 것은?

  1. 피칭 제어
  2. 롤 제어
  3. 다이브 제어
  4. 토크 스티어 제어
(정답률: 75%)
  • 전자제어 현가장치는 차체의 자세를 제어하는 피칭, 롤, 다이브 제어를 수행합니다.

    오답 노트
    토크 스티어 제어: 엔진 토크로 인한 조향력을 제어하는 것으로, 현가장치가 아닌 별도의 스티어링 안정장치에서 담당합니다.
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69. 바퀴의 미끄럼 및 구동력과 관련하여 미끄럼률을 구하는 식은? (단, V : 차체의 주행속도, Vω : 바퀴의 회전속도이다.)

(정답률: 76%)
  • 미끄럼률은 차체의 실제 주행속도와 바퀴의 회전속도 사이의 차이를 주행속도로 나눈 비율로 정의합니다.
    $$\frac{V - V\omega}{V} \times 100\%$$
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70. ABS에서 ECU의 출력신호에 의해 각 휠실린더의 유압을 제어하는 것은?

  1. 모듈레이터
  2. 릴레이 밸브
  3. 레귤레이터
  4. 언로더 밸브
(정답률: 42%)
  • ABS(Anti-lock Brake System)에서 ECU의 제어 신호를 받아 실제 휠 실린더로 가는 유압을 증가, 유지, 감소시켜 제동력을 조절하는 장치는 모듈레이터입니다.
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71. 전자제어 자동변속기 차량에서 토크 컨버터의 유체를 통해 동력을 전달시키지 않고 펌프와 터빈을 직접 구동하는 기능은?

  1. 터빈 브레이커(turbine breaker) 기능
  2. 홀드(hold)기능
  3. 록업(lock up)기능
  4. 토션 댐퍼(torsion damper) 기능
(정답률: 64%)
  • 토크 컨버터의 유체 클러치 방식은 슬립이 발생하여 효율이 떨어지므로, 일정 속도 이상에서 펌프와 터빈을 기계적으로 직접 연결하여 동력 전달 효율을 높이는 록업(lock up)기능을 사용합니다.
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72. 유효 반경 0.4m인 바퀴가 600rpm으로 회전할 때 자동차의 주행속도(㎞/h)는약 얼마인가? (단, 주행저항 및 노면에 의한 마찰은 무시한다.)

  1. 85
  2. 90
  3. 95
  4. 100
(정답률: 49%)
  • 바퀴의 회전수와 반경을 이용하여 주행 속도를 구하는 문제입니다. 속도는 바퀴의 둘레에 분당 회전수를 곱한 뒤 시간 단위로 환산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = 2 \pi r n \times 60 \times \frac{1000}{3600}$ (속도 = 2 × π × 반경 × rpm × 60초 × 환산계수)
    ② [숫자 대입] $V = 2 \times 3.14 \times 0.4 \times 600 \times 60 \times \frac{1000}{3600}$
    ③ [최종 결과] $V = 90.48$ (약 90km/h)
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73. 승용자동차의 손조작식 주차제동장치의 측정 시 조작력 기준은? (단, 자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙에 의한다.)

  1. 70㎏ 이하
  2. 60㎏ 이하
  3. 50㎏ 이하
  4. 40㎏ 이하
(정답률: 59%)
  • 자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙에 따라, 승용자동차의 손조작식 주차제동장치를 작동시킬 때 필요한 조작력은 40kg 이하로 규정되어 있습니다.
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74. 유압식 전자제어 동력조향장치의 특징으로 옳은 것은?

  1. 공전과 저속에서는 조향핸들 조작력이 무겁다.
  2. 고속 주행 시 주행 안정성을 위해 조향핸들 조작력을 가볍게 한다.
  3. 유량제어 솔레노이드 밸브를 통해서 조향 핸들 조작력을 제어한다.
  4. 중속에서는 차량 속도에 감응하여 조향핸들 조작력을 변화시키지 못한다.
(정답률: 70%)
  • 유압식 전자제어 동력조향장치는 유량제어 솔레노이드 밸브를 통해 유압을 조절함으로써 차량 속도에 따라 조향 핸들의 조작력을 최적으로 제어합니다.

    오답 노트
    공전과 저속에서는 조향핸들 조작력이 무겁다: 저속에서는 조작력을 가볍게 하여 주차 등을 용이하게 합니다.
    고속 주행 시 조향핸들 조작력을 가볍게 한다: 고속에서는 주행 안정성을 위해 조작력을 무겁게 설정합니다.
    중속에서는 조향핸들 조작력을 변화시키지 못한다: 전 속도 영역에서 속도 감응형으로 조작력을 변화시킵니다.
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75. 자동차의 휠베이스가 2.4m 안쪽 바퀴의 최대 조향각이 35°, 바깥쪽 바퀴의 최대 조향각이 30°일 때 이 자동차의 최소 회전반경(m)은? (단, 바퀴 접지면 중심과 킹핀과의 거리는 20㎝이다.)

  1. 4.4
  2. 5.0
  3. 6.2
  4. 7.4
(정답률: 48%)
  • 최소 회전반경은 바깥쪽 바퀴의 조향각을 이용하여 계산하며, 킹핀 거리(오프셋)를 고려한 유효 휠베이스를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{L}{\sin \theta} + l$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{2.4}{\sin 30^{\circ}} + 0.2$
    ③ [최종 결과] $R = 5.0$
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76. 수동 변속기에서 기어의 물림 시 2중 물림 방지 기구가 설치되어 있는 곳은?

  1. 기어와 기어 사이
  2. 시프트 레일 사이
  3. 슬리브와 허브 사이
  4. 싱크로메스 기구 내
(정답률: 63%)
  • 수동 변속기의 시프트 레일 사이에는 인터록(Interlock) 플레이트가 설치되어 있어, 두 개의 기어가 동시에 물리는 2중 물림 현상을 방지하고 정확한 기어 선택을 돕습니다.
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77. ABS에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제동거리를 최소화 한다.
  2. 제동 시 바퀴가 잠기지 않아 조향을 가능하게 한다.
  3. 도로와 타이어의 마찰계수는 바퀴 슬립률이 0%일 때 최대가 되는 원리가 적용된다.
  4. 바퀴의 회전속도를 검출하여 그 변화에 따라 제동력을 제어하는 방식이다.
(정답률: 61%)
  • ABS는 타이어와 노면 사이의 마찰계수가 최대가 되는 적정 슬립률(보통 10%~30%)을 유지하여 제동력을 극대화하는 원리를 이용합니다.

    오답 노트
    바퀴 슬립률이 0%일 때 최대: 슬립률이 0%이면 바퀴가 완전히 굴러가는 상태로, 최대 마찰력을 얻을 수 없습니다.
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78. 전기회생제동장치가 주제동장치의 일부로 작동되는 경우에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙에 의한다.)

  1. 주제동장치의 제동력은 동력 전달계통으로부터의 구동전동기 분리 또는 자동차의 변속비에 영향을 받는 구조일 것
  2. 전기회생제동력이 해제되는 경우에는 마찰제동력이 작동하여 1초 내에 해제 당시 요구 제동력의 75% 이상 도달하는 구조일 것
  3. 주제동장치는 하나의 조종장치에 의하여 작동되어야 하며, 그 외의 방법으로는 제동력의 전부 또는 일부가 해제되지 아니하는 구조일 것
  4. 주제동장치 작동 시 전기회생제동장치가 독립적으로 제어될 수 있는 경우에는 자동차에 요구되는 제동력을 전기회생제동력과 마찰제동력 간에 자동으로 보상하는 구조일 것
(정답률: 57%)
  • 자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙에 따라, 주제동장치의 제동력은 동력 전달계통으로부터의 구동전동기 분리 또는 자동차의 변속비에 영향을 받지 아니하는 구조여야 합니다.
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79. 주행 중 타이어에서 발생하는 스탠딩 웨이브 현상의 방지방법으로 틀린 것은?

  1. 정속으로 주행한다.
  2. 타이어 공기압을 표준보다 높인다.
  3. 전동 저항을 증가시킨다.
  4. 강성이 큰 타이어를 사용한다.
(정답률: 62%)
  • 스탠딩 웨이브 현상은 고속 주행 시 타이어 접지면이 변형되며 파동이 발생하는 현상입니다. 이를 방지하려면 공기압을 높이거나 강성이 큰 타이어를 사용해야 하며, 전동 저항을 증가시키는 것은 방지 방법이 아닙니다.
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80. 자동차의 조향핸들이 무거운 원인이 아닌 것은?

  1. 타이어 공기압력 과대
  2. 조향기어 백래시가 작음
  3. 앞바퀴 정렬상태가 불량
  4. 타이어 마멸 과다
(정답률: 65%)
  • 타이어 공기압력이 과대하면 지면과의 마찰 면적이 줄어들어 오히려 조향 핸들이 가벼워집니다.

    오답 노트
    조향기어 백래시 부족, 앞바퀴 정렬 불량, 타이어 마멸 과다는 모두 마찰이나 저항을 증가시켜 핸들을 무겁게 만드는 원인이 됩니다.
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5과목: 자동차전기

81. 자동차규칙상 경음기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 동일한 음색으로 연속하여 소리를 내는 것일 것
  2. 자동차 경음기는 사이렌 및 종을 포함할 것
  3. 음의 최소크기는 90데시벨(C) 이상일 것
  4. 경적음의 크기는 일정하여야 할 것
(정답률: 72%)
  • 자동차규칙상 경음기는 동일한 음색으로 연속하여 소리를 내야 하며, 사이렌이나 종을 포함해서는 안 됩니다.
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82. 주행안전장치에서 AFLS(Adaptive Front Lighting System)의 주요 제어 기능에 관한 설명으로 적절하지 않은 것은?

  1. Dynamic Bending - 곡선 도로에서 차량 진행 방향에 최적의 조명 제공
  2. Auto Leveling - 차량의 기울기 조건에 대한 헤드램프 로우 빔의 현상
  3. Around View Monitoring - 운전자가 원하는 주변 부분 감지
  4. 페일 세이프 - 시스템 고장 및 오동작 감지 시에 안전모드 동작
(정답률: 59%)
  • AFLS는 주행 상황에 맞춰 헤드램프의 조사 방향과 각도를 조절하는 시스템입니다. Around View Monitoring은 차량 주변의 영상을 모니터에 표시하여 상황을 인지하게 돕는 시스템으로, 헤드램프 제어 기능인 AFLS와는 무관합니다.
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83. 자동차 에어컨 냉매의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 응축압력이 적당히 낮을 것
  2. 비등점이 적당히 낮을 것
  3. 증기의 비체적이 작을 것
  4. 증발잠열이 작을 것
(정답률: 47%)
  • 증발잠열은 냉매가 액체에서 기체로 변하며 주변의 열을 흡수하는 양으로, 이 값이 커야 냉각 효율이 높아집니다. 따라서 증발잠열이 작을 것이라는 설명은 냉매의 구비조건으로 틀린 내용입니다.
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84. 기동전동기 회전이 느려지는 원인으로 틀린 것은?

  1. 점화 스위치의 결함일 때
  2. 정류자의 상태가 불량할 때
  3. 배터리 방전으로 전압이 낮을 때
  4. 전기자 코일의 접지 상태가 불량할 때
(정답률: 55%)
  • 기동전동기의 회전 속도는 공급 전압, 정류자 상태, 전기자 코일의 상태 등에 영향을 받습니다. 하지만 점화 스위치의 결함은 전원의 연결 여부(작동/불작동)를 결정하는 요소이지, 이미 작동 중인 전동기의 회전 속도를 느리게 만드는 직접적인 원인이 아닙니다.
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85. 배터리 격리판의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 내진성과 내산성이 커야 한다.
  2. 기계적인 강도가 커야 한다.
  3. 전도성이 좋아야 한다.
  4. 다공성이어야 한다.
(정답률: 61%)
  • 배터리 격리판은 양극과 음극을 물리적으로 분리하여 단락을 방지하는 부품입니다. 따라서 전기가 흐르지 않는 절연성이 필수적이며, 전도성이 좋아야 한다는 설명은 격리판의 목적에 정면으로 위배됩니다.
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86. HID 전조등에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 얇은 캡슐 형태의 방전관 내에 크세논 가스, 수은 가스, 금속 할로겐 성분 등이 있다.
  2. 플라즈마 방전으로 빛이 발생된다.
  3. 형광등과 같은 구조이다.
  4. 필라멘트가 설치되어 있다.
(정답률: 57%)
  • HID 전조등은 캡슐 내의 제논(Xenon) 가스 등이 전기적으로 방전되는 플라즈마 방전 방식을 통해 빛을 내는 구조입니다. 필라멘트를 가열하여 빛을 내는 방식이 아니므로 필라멘트가 설치되어 있다는 설명은 틀렸습니다.
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87. 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: 64%)
  • 전자력은 자계의 세기, 도체의 길이, 전류의 크기에 비례하며, 자계 방향과 전류의 방향이 수직($90^{\circ}$)일 때 최대가 됩니다. 따라서 자계 방향과 전류의 방향이 평행할 때 가장 크다는 설명은 틀린 내용입니다.
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88. 하이브리드 자동차의 고전압 배터리(＋) 전원을 인버터로 공급하는 구성품은?

  1. 전류 센서
  2. 고전압 배터리
  3. 세이프티 플러그
  4. 프리 차저 릴레이
(정답률: 65%)
  • 프리 차저 릴레이는 고전압 배터리의 전원을 인버터로 공급할 때, 급격한 전류 유입으로 인한 서지 전압 발생을 방지하기 위해 인버터 내의 커패시터를 서서히 충전시키는 역할을 합니다.
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89. 하이브리드 자동차 용어 (KS R 0121)에서 충전시켜 다시 쓸 수 있는 전지를 의미하는 것은?

  1. 1차 전지
  2. 2차 전지
  3. 3차 전지
  4. 4차 전지
(정답률: 77%)
  • 2차 전지는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하여 사용한 후, 다시 전기 에너지를 가해 화학 에너지로 되돌려 충전함으로써 재사용이 가능한 전지를 의미합니다.
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90. 디젤엔진에서 매연 발생이 심한 원인으로 틀린 것은? (단, 터보장착 차량이다.)

  1. 에어클리너가 막혔다.
  2. 분사노즐에서 후적이 심하다.
  3. 오일 필터가 불량이다.
  4. 기관의 연소온도가 너무 낮다.
(정답률: 54%)
  • 디젤엔진의 매연은 불완전 연소 시 발생하며, 공기 흡입 부족(에어클리너 막힘), 연료 분사 불량(후적 심함), 낮은 연소온도 등이 주요 원인입니다. 오일 필터의 불량은 엔진 오일의 정화 성능에 영향을 줄 뿐, 직접적인 매연 발생의 주원인으로 보기는 어렵습니다.
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91. 자동차규칙상 타이어 공기압 경고장치의 성능기준에 대한 아래 설명에서 ( ) 안의 내용이 순서대로 짝지어진 것은?

  1. 2개, 20%
  2. 4개, 20%
  3. 2개, 30%
  4. 4개, 30%
(정답률: 57%)
  • 자동차 안전기준에 따른 타이어 공기압 경고장치의 성능기준은 자동차에 장착된 4개 타이어의 운행 공기압이 20%가 감소된 공기압에 도달한 후, 60분 이내에 경고 표시등이 점등되어야 합니다.
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92. 저항 2.5Ω에 전류 10A를 40분 동안 흐르게 하였을 때 소비된 전력량(㎾h)은?

  1. 0.167
  2. 1.248
  3. 2.597
  4. 3.241
(정답률: 44%)
  • 전력량은 소비전력($I^2 R$)에 사용 시간을 곱하여 계산하며, 단위 환산을 위해 $\text{kWh}$로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{I^2 \times R \times t}{1000}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{10^2 \times 2.5 \times (40/60)}{1000}$
    ③ [최종 결과] $W = 0.167$
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93. 전압 110V, 전류 65A인 발전기의 출력(PS)은? (단, 발전기의 효율은 85%이다.)

  1. 0.25
  2. 0.8
  3. 7
  4. 8.26
(정답률: 39%)
  • 발전기의 출력(PS)을 구하기 위해서는 전압과 전류를 곱해 전력을 구한 뒤, 효율을 적용하고 이를 마력 단위로 환산해야 합니다. ($1\text{PS} = 735.5\text{W}$ 기준)
    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] $P = 8.26$
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94. 전기 자동차용 전동기에 요구되는 조건으로 틀린 것은?

  1. 구동 토크가 작아야 한다.
  2. 고출력 및 소형화해야 한다.
  3. 속도제어가 용이해야 한다.
  4. 취급 및 보수가 간편해야 한다.
(정답률: 81%)
  • 전기 자동차의 전동기는 차량을 효율적으로 구동시키기 위해 정지 상태에서 출발하거나 가속할 때 큰 힘이 필요하므로 구동 토크가 커야 합니다.

    오답 노트
    고출력 및 소형화, 용이한 속도제어, 간편한 보수성은 전동기의 필수 요구 조건입니다.
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95. 배전기 방식의 점화장치에서 크랭크각과 1번 실린더 상사점을 감지하는 방식이 아닌 것은?

  1. 다이오드(diode) 방식
  2. 옵티컬(optical) 방식
  3. 인덕션(induction) 방식
  4. 홀 센서(hall sensor) 방식
(정답률: 45%)
  • 배전기 방식의 점화장치에서는 크랭크각과 상사점을 정확히 감지하기 위해 빛을 이용하는 옵티컬 방식, 자기장을 이용하는 인덕션 방식, 자기장 내 전압 변화를 이용하는 홀 센서 방식 등이 사용됩니다.
    다이오드 방식은 전류의 방향을 한쪽으로만 흐르게 하는 정류 작용을 하는 소자로, 위치나 각도를 감지하는 센서 방식이 아닙니다.
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96. 에어백(Air Bag)의 구성부품이 아닌 것은?

  1. 옆면 충격 검출 센서
  2. 클럭 스프링
  3. 프리 텐셔너
  4. 요레이트 센서
(정답률: 65%)
  • 에어백 시스템은 충돌 감지 센서, 전개 장치, 그리고 조향 핸들의 회전을 가능하게 하는 클럭 스프링, 안전벨트를 당겨주는 프리 텐셔너 등으로 구성됩니다.
    요레이트 센서는 차량의 회전 속도를 측정하여 차체 자세 제어 장치(ESC) 등에 사용되는 부품으로, 에어백의 직접적인 구성부품이 아닙니다.
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97. 반도체의 일반적인 성질이 아닌 것은?

  1. 다른 금속이나 반도체와 접속하면 정류작용, 증폭작용 및 스위칭 작용을 한다.
  2. 열을 받으면 전기저항 값이 변화하는 제베크 효과를 나타낸다.
  3. 빛을 받아도 고유저항이 변하지 않는다.
  4. 압력을 받으면 전기가 발생한다.
(정답률: 57%)
  • 반도체는 외부 에너지(열, 빛 등)를 받으면 전자와 정공의 수가 증가하여 전기 저항이 감소하는 성질을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    빛을 받아도 고유저항이 변하지 않는다: 빛을 받으면 고유저항이 변하는 광도전 효과가 나타납니다.
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98. 자동차규칙상 앞면창유리에 설치하는 창 닦이기 장치에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 초소형자동차는 제외한다.)

  1. 작동주기의 종류는 2가지 이상일 것
  2. 최고작동주기와 다른 하나의 작동주기의 차이는 매분당 20회 이상일 것
  3. 작동을 정지시킨 경우 자동적으로 최초의 위치로 복귀되는 구조일 것
  4. 최저작동주기는 매분당 20회 이상이고, 다른 하나의 작동주기는 매분당 45회 이상일 것
(정답률: 60%)
  • 자동차규칙상 창 닦이기 장치의 작동주기 규정을 묻는 문제입니다. 최고작동주기와 다른 하나의 작동주기 차이는 매분당 15회 이상이어야 합니다.

    오답 노트
    최고작동주기와 다른 하나의 작동주기의 차이는 매분당 20회 이상일 것: 15회 이상이 올바른 기준입니다.
  • 최고작동주기와 다른 하나의 작동주기의 차이는 매분당 15회 이상일 것
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99. 교류발전기에서 B단자(출력단자)를 연결 하지 않은 상태로 엔진을 장시간 고속 회전하였을 때 발생되는 현상은?

  1. 과충전이 일어난다.
  2. 로터 코일이 단선된다.
  3. 충전 경고등이 점등된다.
  4. 충전이 안 되지만 이상은 없다.
(정답률: 68%)
  • 교류발전기의 B단자(출력단자)가 연결되지 않은 개방 상태에서는 전류가 흐르지 않아 배터리 충전이 이루어지지 않습니다. 이 경우 시스템은 충전 불량 상태로 인식하여 계기판의 충전 경고등을 점등시킵니다.
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100. 일반적인 자동차 통신에서 고속 CAN 통신이 적용되는 부분은?

  1. 멀티미디어 장치
  2. 펄스폭 변조기
  3. 차체 전장부품
  4. 파워 트레인
(정답률: 60%)
  • 엔진, 변속기, 구동계 등 실시간으로 정밀하고 빠른 데이터 교환이 필요한 파워 트레인 시스템에는 고속 CAN 통신이 주로 적용됩니다.
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