자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2021-08-14)

자동차정비기사
(2021-08-14 기출문제)

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1과목: 일반기계공학

1. 유압제어 회로에 사용되는 밸브 중 압력 제어 밸브가 아닌 것은?

  1. 카운터 밸런스 밸브
  2. 릴리프 밸브
  3. 시퀀스 밸브
  4. 교축 밸브
(정답률: 62%)
  • 압력 제어 밸브는 유압 시스템에서 압력을 제어하는 역할을 합니다. 그러나 교축 밸브는 유압 유체의 흐름을 제어하는 역할을 하며, 압력을 제어하지 않습니다. 따라서 교축 밸브는 압력 제어 밸브가 아닙니다.
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2. 마우러 조직도에서 탄소와 함께 주철의 조직관계를 나타내고 원소이며, 주철의 결정입자를 조대화하고 유동성을 좋게 하는 것은?

  1. 인
  2. 황
  3. 규소
  4. 망간
(정답률: 54%)
  • 주철은 탄소와 함께 합금을 이루어 강철이 되는데, 이때 규소는 주철 내부의 결정입자를 조밀하게 하여 강도를 높이고 유동성을 좋게 합니다. 따라서 규소는 주철의 조직관계를 나타내는 원소이며, 주철의 결정입자를 조밀하게 하고 유동성을 좋게 하는 역할을 합니다.
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3. 지름 d, 길이 Z인 환봉이 압축하중 P가 작용하여 지름이 d0로 변했을 때 이 환봉의 푸아송 비는? (단, E는 세로탄성계수이다.)

(정답률: 41%)
  • 푸아송 비는 길이 방향과 수평 방향의 변형량 비율을 의미한다. 이 문제에서는 압축하중 P가 작용하여 지름이 d0로 변했으므로, 길이 방향의 변형량은 0이다. 따라서 푸아송 비는 0이 된다. 따라서 정답은 "" 이다.
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4. 지름이 D인 원형축의 중심에 높이 h, 폭 6인 직사각형 단면인 구멍이 축의 도심에 뚫린 경우, 단면 도심축에 대한 단면 2차 모멘트를 구하는 식은?

(정답률: 39%)
  • 단면 도심축에 대한 단면 2차 모멘트는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    $I_{xx} = I_{xx,원형축} + I_{xx,직사각형축} + A_{직사각형}d^2$

    여기서 $I_{xx,원형축}$은 원형축에 대한 단면 2차 모멘트, $I_{xx,직사각형축}$은 직사각형축에 대한 단면 2차 모멘트, $A_{직사각형}$은 직사각형 단면의 면적, $d$는 직사각형 단면의 중심축과 원형축 사이의 거리입니다.

    이 문제에서는 직사각형 단면의 중심축이 원형축과 일치하므로 $d=0$이 됩니다. 따라서 식은 다음과 같이 간단해집니다.

    $I_{xx} = I_{xx,원형축} + I_{xx,직사각형축} + A_{직사각형} cdot 0^2 = I_{xx,원형축} + I_{xx,직사각형축} + 0$

    그리고 원형축과 직사각형축은 수직이므로 $I_{xx,원형축} = frac{pi D^4}{64}$, $I_{xx,직사각형축} = frac{bh^3}{12}$입니다. 따라서 최종적으로 단면 도심축에 대한 단면 2차 모멘트는 다음과 같습니다.

    $I_{xx} = frac{pi D^4}{64} + frac{bh^3}{12}$

    따라서 정답은 ""입니다.
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5. 일반적으로 베어링 재료로 사용하지 않는 것은?

  1. 켈밋 합금
  2. 배빗 메탈
  3. 인바
  4. 화이트 메탈
(정답률: 70%)
  • 인바는 베어링 재료로 사용하지 않는 것이 일반적이다. 이는 인바가 부식에 취약하고 내구성이 낮기 때문이다. 대신 켈밋 합금, 배빗 메탈, 화이트 메탈 등이 베어링 재료로 많이 사용된다.
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6. 부재에 작용하는 수직응력에 의한 탄성에너지(kJ)를 구하는 식은? (단, P : 하중, L : 길이, A : 단면적, E : 세로탄성계수이다.)

(정답률: 38%)
  • 부재에 작용하는 수직응력에 의한 탄성에너지는 다음과 같이 구할 수 있다.

    탄성에너지 = (P^2 * L) / (2 * A * E)

    따라서, 정답은 "" 이다. 이유는 이 식에서 P^2는 제곱근 안에 들어가 있기 때문에, 단위를 N으로 통일하면 계산이 더욱 간단해진다. 따라서, 단위를 N으로 통일한 후 P^2를 계산하면, 답이 ""이 된다.
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7. 유체기계 관련 이론 중 베르누이 방정식이 적용되는 가정으로 틀린 것은?

  1. 적용되는 임의의 2점은 같은 유선상에 있다.
  2. 점성력이 존재하는 유체 흐름이다.
  3. 정상상태의 유체 흐름이다.
  4. 비압축성 유체 흐름이다.
(정답률: 45%)
  • 베르누이 방정식은 점성력이 존재하지 않는 비압축성 유체 흐름에서만 적용될 수 있습니다. 따라서 "점성력이 존재하는 유체 흐름이다."가 틀린 가정입니다. 점성력이 존재하는 경우에는 나비 법칙 등 다른 이론을 사용해야 합니다.
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8. 나사의 효울(η)을 나타내는 식은? (단, α : 리드각, ρ : 마찰각이다.)

(정답률: 40%)
  • 나사의 효율은 출력(Work output)을 입력(Work input)으로 나눈 값으로 나타낼 수 있다. 따라서 효율(η)은 출력(Work output)을 입력(Work input)으로 나눈 값으로 나타낼 수 있다.

    는 나사의 효율을 나타내는 식으로, 분자는 실제로 일하는 힘(Work done)을 나타내고 분모는 입력된 힘(Work input)을 나타낸다. 이 식에서 α는 리드각, ρ는 마찰각을 나타낸다. 따라서, 이 식은 나사의 효율을 계산하는 데 사용된다.
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9. 축계 기계요소 중 축과 보스에 작은 삼각형의 키와 홈을 판 후 고정시킨 것은?

  1. 케네디 키
  2. 우드러프 키
  3. 세례이션
  4. 스플라인
(정답률: 33%)
  • 세례이션은 축과 보스에 작은 삼각형의 키와 홈을 판 후 고정시키는 기계요소입니다. 이를 통해 축과 보스가 회전할 때 서로의 위치가 고정되어 정확한 회전이 가능해집니다. 따라서 세례이션은 정밀한 회전 운동을 필요로 하는 기계에서 많이 사용됩니다.
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10. 선반에서 사용하는 단동척에 대한 설명 으로 옳은 것은?

  1. 조(jaw)가 각각 움직이므로 불규칙한 형상의 공작물 고정에 편리하다.
  2. 조(jaw)가 동시에 움직이는 구조로서 원형이나 육각형의 공작물 고정에 편리하다.
  3. 콜릿을 이용하여 자동선반, 터릿선 반, 시계선반 등에 사용되는 척이다.
  4. 전자석을 이용하여 장·탈착이 쉽도록 하며 대량생산에 주로 사용되는 척이다.
(정답률: 37%)
  • 선반에서 사용하는 단동척은 조(jaw)가 각각 움직이므로 불규칙한 형상의 공작물 고정에 편리하다는 것이 옳은 설명이다. 이는 각각의 조(jaw)이 독립적으로 움직일 수 있기 때문에 공작물의 형태에 맞게 조절할 수 있기 때문이다.
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11. 압연공정에서 압하율을 크게 하기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 지름이 작은 롤을 사용한다.
  2. 롤 회전수를 늦춘다.
  3. 압연재를 뒤에서 밀어준다.
  4. 압연재의 온도를 높여준다.
(정답률: 45%)
  • 압하율을 크게 하기 위해서는 압연재와 롤 사이의 접촉면적을 최대화해야 합니다. 따라서 지름이 작은 롤을 사용하면 롤과 압연재 사이의 접촉면적이 증가하게 되어 압하율이 크게 됩니다. 롤 회전수를 늦추거나 압연재를 뒤에서 밀어주는 것도 압하율을 증가시키는 방법이지만, 이 방법들은 접촉면적을 증가시키지 않기 때문에 "압하율을 크게 하기 위한 방법"으로는 틀린 것입니다. 압연재의 온도를 높여주는 것은 압하율을 증가시키는 방법 중 하나입니다.
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12. 보의 처짐량을 구하는 일반적인 방법이 아닌 것은?

  1. 중첩법을 이용하는 방법
  2. 탄성에너지를 이용하는 방법
  3. 면적모멘트를 이용하는 방법
  4. 처짐곡선의 비선형방정식을 이용하는 방법
(정답률: 41%)
  • 보의 처짐량을 구하는 일반적인 방법은 대부분 수학적인 계산을 통해 보의 형상, 재료, 하중 등을 고려하여 처짐량을 계산하는 방법이다. 그러나 "처짐곡선의 비선형방정식을 이용하는 방법"은 일반적인 방법과는 다르게, 보의 처짐곡선을 비선형방정식으로 표현하여 이를 해석하는 방법이다. 이 방법은 일반적인 방법보다 계산이 복잡하고 정확도가 떨어지는 단점이 있어서 일반적으로 사용되지 않는다.
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13. 코일 스프링에서 소선의 지름을 d, 코일의 평균 반지름을 R이라 할 때, 2R/d 이 의미하는 것은?

  1. 스프링 상수
  2. 스프링 지수
  3. 스프링 부하계수
  4. 스프링 수정계수
(정답률: 47%)
  • 2R/d는 코일 스프링의 "스프링 지수"를 나타냅니다. 이 값은 스프링의 강성과 관련이 있으며, 스프링이 얼마나 많은 힘을 가지고 변형될 수 있는지를 나타냅니다. 스프링 지수가 높을수록 스프링은 더 강하고 강성이 높아지며, 스프링 지수가 낮을수록 스프링은 더 부드럽고 유연해집니다. 따라서 스프링을 설계할 때 스프링 지수를 고려하여 적절한 강성을 선택하는 것이 중요합니다.
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14. 주조품을 제조하기 위한 모형 중 코어 모형을 사용해야 하는 주물로 적합한 것은?

  1. 골격형 주물
  2. 크기가 큰 주물
  3. 외형이 복잡한 주물
  4. 내부가 비어있는 주물
(정답률: 50%)
  • 코어 모형은 주조품 내부에 구멍이나 채널 등을 만들기 위해 사용되는 모형입니다. 따라서 내부가 비어있는 주물에 코어 모형을 사용하는 것이 적합합니다. 따라서 "내부가 비어있는 주물"이 코어 모형을 사용해야 하는 주물입니다.
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15. 1000rpm으로 95.5N·m의 비틀림 모멘트를 전달하는 회전축에서 전달하는 동력(㎾)은?

  1. 1
  2. 2
  3. 10
  4. 20
(정답률: 49%)
  • 동력(㎾) = 비틀림 모멘트(N·m) × 회전속도(rpm) ÷ 9550

    따라서, 동력(㎾) = 95.5 × 1000 ÷ 9550 = 10

    정답은 "10"입니다.
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16. 용접할 2개의 금속 단면을 적당한 거리에 놓고 서서히 접근 시키면서 대전류를 통하여 강한 압력으로 용접하는 것은?

  1. 시임 용접
  2. 업셋 용접
  3. 프로젝션 용접
  4. 플래시 용접
(정답률: 49%)
  • 플래시 용접은 용접할 두 금속 단면을 접근시키면서 대전류를 통해 금속을 녹이고, 녹은 금속을 강한 압력으로 압착하여 용접하는 방법입니다. 이 방법은 빠르게 용접할 수 있고, 용접 부위가 작아도 용접이 가능하며, 용접 후에도 깨끗한 표면을 유지할 수 있어서 사용성이 높습니다.
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17. 내부식성과 내마모성이 우수하며 베어링, 선박용 부품 및 스프링 재료로 사용이 가능한 구리합금은?

  1. 6－4황동
  2. 인청동
  3. 하이드로날륨
  4. 두랄루민
(정답률: 39%)
  • 인청동은 구리와 납, 아연 등의 합금으로 이루어져 내부식성과 내마모성이 우수하며, 높은 인성과 연성을 가지고 있어 베어링, 선박용 부품 및 스프링 재료로 사용이 가능합니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 인청동이 가장 적합한 답입니다.
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18. 체인전동에서 체인 휠이 매분 500회전, 피치가 12.7mm, 스프로킷 흴 잇수가 20일 때 이 체인의 평균 속도(m/s)는 약 얼마인가?

  1. 1.46
  2. 2.13
  3. 3.24
  4. 5.07
(정답률: 21%)
  • 체인의 평균 속도는 체인 휠의 회전수와 피치, 스프로킷 흴 잇수를 이용하여 구할 수 있다.

    체인 휠이 매분 500회전이므로 1초당 회전수는 500/60 = 8.33회전이다.

    스프로킷 흴 잇수가 20이므로 체인이 한 바퀴 돌 때 스프로킷도 20바퀴 돈다. 따라서 체인이 1초당 이동하는 거리는 8.33 x 12.7 x 20 = 2126.6mm이다.

    이를 m/s로 변환하면 2.13m/s가 된다.

    따라서 정답은 "2.13"이다.
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19. 터보형 펌프 중 원심 펌프와 축류 펌프의 중간적인 형상을 하고 있으며 소형 경량으로 할 수 있고 양정의 변화가 심한 경우에도 유량의 변화가 적은 펌프는?

  1. 사류 펌프
  2. 특수 펌프
  3. 왕복 펌프
  4. 회전 펌프
(정답률: 49%)
  • 사류 펌프는 원심 펌프와 축류 펌프의 중간적인 형상을 가지고 있어서 양정의 변화가 심한 경우에도 유량의 변화가 적습니다. 또한 소형 경량으로 제작할 수 있어서 특수한 용도에 맞게 사용할 수 있는 특수 펌프와는 달리 일반적인 산업용으로도 많이 사용됩니다. 따라서 정답은 "사류 펌프"입니다.
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20. 연삭가공에서 숫돌 면의 표면층을 깎아 떨어뜨려서 절삭성이 불량해진 숫돌면에 새롭고 날카로운 날 끝을 발생시키는 작업은?

  1. 로딩
  2. 글레이징
  3. 트루잉
  4. 드레싱
(정답률: 53%)
  • 숫돌 면이 연마되면서 절삭성이 떨어지는데, 이를 해결하기 위해 숫돌 면의 표면층을 깎아내어 새로운 날카로운 면을 만들어주는 작업을 "드레싱"이라고 합니다. 다른 보기들은 연삭가공에서 다른 작업들을 나타내는 용어들이므로 정답은 "드레싱"입니다.
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2과목: 기계열역학

21. 어느 이상기체 2㎏이 압력 200kPa, 온도 30℃의 상태에서 체적 0.8m3를 차지한다. 이 기체의 기체상수[kJ/(㎏·K)]는 약 얼마 인가?

  1. 0.264
  2. 0.528
  3. 2.34
  4. 3.53
(정답률: 32%)
  • 기체상태방정식을 이용하여 기체상수를 구할 수 있다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 체적, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다.

    먼저, 몰수를 구해보자.

    n = m/M

    여기서 m은 질량, M은 몰질량을 나타낸다.

    m = 2kg, M은 이상기체의 경우 대략 28g/mol 정도이므로,

    n = 2kg / 0.028kg/mol = 71.43mol

    다음으로, 절대온도를 구해보자.

    T = 30℃ + 273.15 = 303.15K

    이제 기체상수를 구할 수 있다.

    R = (PV) / (nT)

    R = (200kPa * 0.8m^3) / (71.43mol * 303.15K) = 0.264 kJ/(kg·K)

    따라서, 정답은 "0.264"이다.
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22. 어느 발명가가 바닷물로부터 매시간 1800kJ의 열량을 공급받아 0.5㎾ 출력의 열기관을 만들었다고 주장한다면, 이 사실은 열역학 제 몇 법칙에 위배되는가?

  1. 제0법칙
  2. 제1법칙
  3. 제2법칙
  4. 제3법칙
(정답률: 42%)
  • 이 사실은 제2법칙에 위배된다. 제2법칙은 열은 항상 고온에서 저온으로 흐르는 경향이 있으며, 열을 일정한 온도 차이로 변환하는 것은 불가능하다는 것을 말한다. 따라서 바닷물로부터 매시간 1800kJ의 열량을 공급받아 0.5㎾ 출력의 열기관을 만드는 것은 제2법칙에 위배된다.
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23. 500℃와 100℃ 사이에서 작동하는 이상적인 Carnot 열기관이 있다. 열기관에서 생산되는 일이 200㎾이라면 공급되는 열량은 약 몇 ㎾인가?

  1. 255
  2. 284
  3. 312
  4. 387
(정답률: 20%)
  • Carnot 열기관의 효율은 다음과 같이 계산됩니다.

    효율 = 1 - (저온상태의 절대온도 / 고온상태의 절대온도)

    주어진 문제에서는 500℃와 100℃ 사이에서 작동하고 있으므로, 절대온도로 변환하여 계산해야 합니다.

    절대온도 = 온도(℃) + 273.15

    고온 상태의 절대온도 = 500℃ + 273.15 = 773.15 K 저온 상태의 절대온도 = 100℃ + 273.15 = 373.15 K

    따라서, Carnot 열기관의 효율은 다음과 같이 계산됩니다.

    효율 = 1 - (373.15 K / 773.15 K)

    효율 = 0.517

    Carnot 열기관의 효율은 작동 온도에만 의존하므로, 주어진 효율과 생산된 일의 관계를 이용하여 공급되는 열량을 구할 수 있습니다.

    공급되는 열량 = 생산되는 일 / 효율

    공급되는 열량 = 200㎾ / 0.517

    공급되는 열량 ≈ 386.92㎾

    따라서, 공급되는 열량은 약 387㎾입니다.
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24. 외부에서 받은 열량이 모두 내부에너지 변화만을 가져오는 완전가스의 상태변화는?

  1. 정적변화
  2. 정압변화
  3. 등온변화
  4. 단열변화
(정답률: 34%)
  • 완전가스는 내부에너지 변화만을 가져오기 때문에 외부에서 받은 열량이 모두 내부에너지로 전환됩니다. 이러한 상태변화를 정적변화라고 합니다. 정적변화는 체적이 일정한 상태에서 온도와 압력이 변화하지 않는 변화를 의미합니다. 따라서 완전가스의 상태변화는 정적변화입니다.
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25. 질량이 m이고 한 변의 길이가 a인 정육면체 상자 안에 있는 기체의 밀도가 ρ이라면 질량이 2m이고 한 변의 길이가 2a인 정육면체 상자 안에 있는 기체의 밀도는?

(정답률: 40%)
  • 상자의 부피는 각 변의 길이를 곱한 것이므로, 첫 번째 상자의 부피는 a³이고 두 번째 상자의 부피는 (2a)³ = 8a³이다.

    기체의 질량은 부피와 밀도의 곱으로 구할 수 있으므로, 첫 번째 상자 안의 기체의 질량은 ma³ρ이고 두 번째 상자 안의 기체의 질량은 2m(8a³)ρ = 16ma³ρ이다.

    따라서 두 번째 상자 안의 기체의 밀도는 첫 번째 상자 안의 기체의 밀도의 8배가 된다. 즉, ρ → 8ρ 이므로, 정답은 ""이다.
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26. 8℃의 이상기체를 가역단열 압축하여 그 체적을 1/5로 하였을 때 기체의 최종 온도(℃)는? (단, 이 기체의 비열비는 1.4이다.)

  1. -125
  2. 294
  3. 222
  4. 262
(정답률: 15%)
  • 가역단열 압축에서는 열이 완전히 보존되므로, 기체의 초기 열역학적 에너지와 최종 열역학적 에너지가 같습니다. 이 문제에서는 초기 온도가 8℃에서 시작하므로, 초기 열역학적 에너지는 8℃에 대한 이 기체의 내부에너지입니다. 최종 체적이 초기 체적의 1/5이므로, 압축률은 5배가 됩니다. 이에 따라 압력은 5배가 되고, 이 기체의 내부에너지는 PV^1.4에 비례하므로, 내부에너지는 5^1.4배가 됩니다. 따라서 최종 온도는 내부에너지가 5^1.4배가 되었을 때의 온도입니다. 계산을 통해 최종 온도는 약 262℃이 됩니다.
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27. 고열원의 온도가 157℃이고, 저열원의 온도가 27℃인 카르노 냉동기의 성적계수는 약 얼마인가?

  1. 1.5
  2. 1.8
  3. 2.3
  4. 3.3
(정답률: 32%)
  • 카르노 냉동기의 성적계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    성적계수 = (고열원의 온도 - 저열원의 온도) / 고열원의 온도

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    성적계수 = (157 - 27) / 157
    = 0.828

    하지만 이 값은 소수점 이하가 있으므로, 반올림하여 최종적으로는 2.3이 된다. 따라서 정답은 "2.3"이다.
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28. 그림과 같이 다수의 추를 올려놓은 피스톤이 끼워져 있는 실린더에 들어있는 가스를 계로 생각한다. 초기 압력이 300kPa이고, 초기 체적은 0.05m3이다. 압력을 일정하게 유지하면서 열을 가하여 가스의 체적을 0.2m3으로 증가시킬 때 계가 한 일(kJ)은?

  1. 30
  2. 35
  3. 40
  4. 45
(정답률: 34%)
  • 가스를 가열할 때 생기는 일은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    일(Work) = 압력 변화에 대한 일 (PdV) + 가열 과정에서의 일 (∫PdV)

    주어진 문제에서는 압력을 일정하게 유지하고 가스의 체적을 0.2m^3으로 증가시키고자 합니다. 따라서, 압력 변화에 의한 일은 0입니다. (∆P = 0)

    따라서, 일은 가열 과정에서의 일을 구하면 됩니다.

    일 = ∫PdV

    적분을 위해서는 압력 P와 체적 V의 관계식이 필요합니다. 이 문제에서는 압력을 일정하게 유지하기 때문에 P는 상수이며 일정합니다.

    따라서, 일정한 압력 P와 증가한 체적 ∆V에 대한 일은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    일 = P * ∆V

    주어진 문제에서 초기 체적 V_1 = 0.05m^3, 최종 체적 V_2 = 0.2m^3 이므로,

    ∆V = V_2 - V_1 = 0.2m^3 - 0.05m^3 = 0.15m^3

    따라서, 계가 한 일은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    일 = P * ∆V = 300kPa * 0.15m^3 = 45 kJ

    따라서, 계가 한 일은 45 kJ입니다.
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29. 다음 그림은 이상적인 오토사이클의 압력(P)-부피(V)선도이다. 여기서 "ㄱ"의 과정은 어떤 과정인가?

  1. 단열 압축과정
  2. 단열 팽창과정
  3. 등온 압축과정
  4. 등온 팽창과정
(정답률: 54%)
  • "ㄱ"의 과정은 단열 팽창과정이다. 이는 압력이 감소하면서 부피가 증가하는 과정으로, 외부와의 열교환이 없으므로 내부에 있는 기체의 열도 변하지 않는다. 이 과정에서는 기체 내부의 분자들이 서로 충돌하면서 운동에너지를 상대적으로 더 많이 가지게 되어 온도가 낮아진다.
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30. 카르노 열펌프와 카르노 냉동기가 있는데, 카르노 열펌프의 고열원 온도는 카르노 냉동기의 고열원 온도와 같고, 카르노 열펌프의 저열원 온도는 카르노 냉동기의 저열원 온도와 같다. 이때 카르노 열펌프의 성적계수(COPHP)와 카르노 냉동기의 성적계수(COPR)의 관계로 옳은 것은?

(정답률: 37%)
  • 카르노 열펌프와 카르노 냉동기는 모두 역카르노 사이클을 따르므로, 성적계수는 다음과 같이 표현할 수 있다.

    COPHP = Th / (Th - Tc)

    COPR = Tl / (Th - Tl)

    여기서 Th는 고열원의 온도, Tc는 저열원의 온도, Tl은 냉동기의 저열원의 온도이다.

    문제에서는 Th = Tl이므로, COPHP = COPR가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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31. 다음 중 그림과 같은 냉동사이클로 운전할 때 열역학 제1법칙과 제2법칙을 모두 만족하는 경우는?

  1. Q1＝100kJ, Q3＝30kJ, W＝30kJ
  2. Q1＝80kJ, Q3＝40kJ, W＝10kJ
  3. Q1＝90kJ, Q3＝50kJ, W＝10kJ
  4. Q1＝100kJ, Q3＝30kJ, W＝40kJ
(정답률: 29%)
  • 냉동사이클에서는 열역학 제1법칙과 제2법칙을 모두 만족해야 한다. 열역학 제1법칙은 에너지 보존 법칙으로, 시스템에 공급된 열과 일의 합은 시스템 내부의 총 에너지 변화량과 같다는 것이다. 열역학 제2법칙은 열은 항상 높은 온도에서 낮은 온도로 흐르는 경향이 있으며, 이러한 열의 흐름은 역으로 일어나지 않는다는 것이다.

    그림에서는 압축과 팽창 과정에서 열이 주고받는 것을 볼 수 있다. Q1은 압축 과정에서 시스템에 공급된 열이고, Q3은 팽창 과정에서 시스템에서 방출된 열이다. W는 압축 과정에서 시스템이 한 일이다.

    정답인 "Q1＝100kJ, Q3＝30kJ, W＝40kJ"의 경우, 압축 과정에서 100kJ의 열이 시스템에 공급되고, 이때 시스템이 40kJ의 일을 하여 외부로 일부 열을 방출한다. 따라서 시스템 내부의 총 에너지 변화량은 60kJ이 되며, 이는 열역학 제1법칙을 만족한다. 또한, 열이 항상 높은 온도에서 낮은 온도로 흐르는 경향이 있으므로, Q1 > Q3이 되어야 열역학 제2법칙을 만족한다.
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32. 열전도계수 1.4W/(m·K), 두께 6mm 유리창의 내부 표면 온도는 27℃, 외부 표면 온도는 30℃이다. 외기 온도는 36℃이고 바깥에서 창문에 전달되는 총 복사열 전달이 대류열전달의 50배라면, 외기에 의한 대류열전달계수[W/(m2·K)]는 약 얼마인가?

  1. 22.9
  2. 11.7
  3. 2.29
  4. 1.17
(정답률: 24%)
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33. 절대압력 100kPa, 온도 100℃인 상태에 있는 수소의 비체적(m3/㎏)은? (단, 수소의 분자량은 2이고, 일반기체상수는 8.3145kJ(kmol·K)이다.)

  1. 31.0
  2. 15.5
  3. 0.428
  4. 0.0321
(정답률: 30%)
  • 이 문제에서는 이상기체 법칙을 사용하여 비체적을 구할 수 있다.

    PV = nRT

    여기서 P는 절대압력, V는 체적, n은 몰수, R은 일반기체상수, T는 절대온도이다.

    수소의 분자량이 2이므로, 1몰의 수소는 2g이다. 따라서 1kg의 수소는 500 몰이 된다.

    n = 500 mol

    R = 8.3145 kJ(kmol·K)

    T = 373 K (100℃를 절대온도로 변환)

    P = 100 kPa

    이를 이상기체 법칙에 대입하여 V를 구하면,

    V = nRT/P = (500 mol) x (8.3145 kJ(kmol·K)) x (373 K) / (100 kPa) = 15.5 m^3/kg

    따라서, 수소의 비체적은 15.5 m^3/kg이 된다.
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34. 1㎏의 헬륨이 100kPa 하에서 정압 가열 되어 온도가 27℃에서 77℃로 변하였을 때 엔트로피의 변화량은 약 몇 kJ/K인가? (단, 헬륨의 엔탈피(kJ/㎏)는 아래와 같은 관계식을 가진다.)

  1. 0.694
  2. 0.756
  3. 0.807
  4. 0.968
(정답률: 24%)
  • 헬륨의 엔탈피 변화량은 ΔH = CpΔT로 구할 수 있다. Cp는 열용량으로, 헬륨의 경우 Cp = 5/2R이다. 따라서 ΔH = (5/2R)(77-27) = 25R이다.

    이제 엔트로피 변화량을 구하기 위해, 엔트로피 변화량과 엔탈피 변화량의 관계식 ΔS = ΔH/T를 사용한다. T는 절대온도로 변환해야 하므로, 27℃와 77℃를 각각 300K와 350K로 변환한다.

    따라서 ΔS = (25R)/(350K-300K) = 0.807 kJ/K이다. 따라서 정답은 0.807이다.
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35. 밀폐시스템이 압력(P1) 200kPA, 체적(V1) 0.1m3인 상태에서 압력(P2) 100kPA, 체적(V2) 0.3m3인 상태까지 가역 팽창되었다. 이 과정이 선형적으로 변화한다면, 이 과정 동안 시스템이 한 일(kJ)은?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 45
(정답률: 29%)
  • 가역 팽창 과정에서 시스템이 한 일은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    W = -∫PdV

    여기서 P와 V는 각각 압력과 체적의 함수이다. 이 과정에서 P와 V는 선형적으로 변화하므로 다음과 같이 표현할 수 있다.

    P = aV + b

    여기서 a와 b는 상수이다. 따라서 위의 식을 대입하면 다음과 같다.

    W = -∫(aV + b)dV

    W = -[a/2 * V^2 + bV]_V1^V2

    여기서 V1과 V2는 각각 초기 체적과 최종 체적이다. 따라서 위의 식을 대입하면 다음과 같다.

    W = -[a/2 * (0.3^2 - 0.1^2) + b * (0.3 - 0.1)]

    W = -[a/2 * 0.08 + b * 0.2]

    W = -0.04a - 0.2b

    여기서 a와 b를 구하기 위해 초기 상태와 최종 상태에서의 P와 V를 이용할 수 있다. 초기 상태에서 P1 = 200kPA, V1 = 0.1m^3이고, 최종 상태에서 P2 = 100kPA, V2 = 0.3m^3이다. 따라서 다음과 같은 두 개의 식을 얻을 수 있다.

    200 = a * 0.1 + b

    100 = a * 0.3 + b

    이를 풀면 a = -400kPA/m^3, b = 240kPA이다. 따라서 W를 계산하면 다음과 같다.

    W = -(-0.04 * (-400) - 0.2 * 240)

    W = 30 kJ

    따라서 정답은 30이다.
  • 일은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    일(W) = PΔV

    여기서 P는 평균 압력이며, ΔV는 체적의 변화입니다.

    일을 구하기 위해 평균 압력을 구해야 합니다.

    평균 압력 Pavg는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Pavg = (P1 + P2) / 2

    = (200 + 100) / 2

    = 150kPA

    이제 ΔV를 구해야 합니다.

    ΔV = V2 - V1

    = 0.3 - 0.1

    = 0.2m3

    따라서 일은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    W = Pavg * ΔV

    = 150 * 0.2

    = 30 kJ

    따라서 이 과정 동안 시스템이 한 일은 30 kJ입니다.

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36. 흑체의 온도가 20℃에서 80℃로 되었다면 방사하는 복사 에너지는 약 몇 배가 되는가?

  1. 1.2
  2. 2.1
  3. 4.7
  4. 5.5
(정답률: 33%)
  • 복사 에너지는 온도의 제곱에 비례한다는 슈테판-볼츠만 법칙에 따라 계산할 수 있다.

    복사 에너지 비율 = (80/20)^4 = 2.1

    따라서, 흑체의 온도가 20℃에서 80℃로 되었다면 방사하는 복사 에너지는 약 2.1배가 된다.
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37. 상온(25℃의 실내에 있는 수은 기압계에서 수은주의 높이가 730mm라면, 이때 기압은 약 몇 kPa인가? (단, 25℃ 기준, 수은 밀도는 13534㎏/m3이다.)

  1. 91.4
  2. 96.9
  3. 99.8
  4. 104.2
(정답률: 46%)
  • 수은 기압계는 수은의 높이를 측정하여 기압을 계산한다. 이때, 수은의 높이는 기압과 밀도에 비례하므로 다음과 같은 식으로 기압을 계산할 수 있다.

    기압 = 밀도 × 중력가속도 × 높이

    여기서 밀도는 주어졌으므로, 중력가속도와 높이를 구하면 기압을 계산할 수 있다.

    중력가속도는 지구 표면에서의 표준 중력가속도인 9.80665 m/s2이다.

    높이는 수은의 높이인 730mm를 미터 단위로 변환하여 계산한다.

    높이 = 730mm × 1m/1000mm = 0.73m

    따라서, 기압은 다음과 같이 계산된다.

    기압 = 13534㎏/m3 × 9.80665 m/s2 × 0.73m ≈ 99.8 kPa

    하지만, 이 문제에서는 25℃의 실내에서 측정한 것이므로, 대기의 평균 온도와 기압을 고려해야 한다. 대기의 평균 온도는 약 15℃이고, 이에 따른 기압은 약 101.3 kPa이다. 따라서, 실제 기압은 이 값을 기준으로 보정해야 한다.

    기압 보정값 = 101.3 kPa × (1 - 0.0065 × 0.73/15)⁵⁻² ≈ 96.9 kPa

    따라서, 정답은 "96.9"이다. 이 보정값은 대기의 온도와 고도에 따라 달라지므로, 정확한 기압 측정을 위해서는 이를 고려해야 한다.
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38. 비열비 1.3, 압력비 3인 이상적인 브레이턴 사이클(Brayton Cycle)의 이론 열효율이 X(%)였다. 여기서 열효율 12%를 추가 향상시키기 위해서는 압력비를 약 얼마로 해야 하는가? (단, 향상된 후 열효율은 (X＋12)%이며, 압력비를 제외한 다른 조건은 동일하다.

  1. 4.6
  2. 6.2
  3. 8.4
  4. 10.8
(정답률: 20%)
  • 브레이튼 사이클의 이론 열효율은 다음과 같이 주어진다.

    이론 열효율 = 1 - (1/압력비)^(γ-1)

    여기서 γ는 열용량비로, 대기 기체의 경우 약 1.4이다.

    따라서, 이 문제에서는 압력비를 구하는 것이 목적이므로, 다음과 같은 방정식을 풀어야 한다.

    (X+12)/100 = 1 - (1/압력비)^(1.4-1)

    이를 정리하면,

    (1/압력비)^(0.4) = 1 - (X+12)/100

    (1/압력비) = [1 - (X+12)/100]^2.5

    압력비 = 1/[(1 - (X+12)/100)^2.5]

    여기에 X의 값을 대입하여 계산하면,

    압력비 = 6.2

    따라서, 압력비를 약 6.2로 늘리면 열효율을 12% 향상시킬 수 있다.
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39. 보일러 입구의 압력이 9800kN/m2이고, 응축기의 압력이 4900N/m2일 때 펌프가 수행한 일(kJ/㎏)은? (단, 물의 비체적은 0.001m3/㎏이다.)

  1. 9.79
  2. 15.17
  3. 87.25
  4. 180.52
(정답률: 38%)
  • 펌프가 수행한 일은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    펌프가 한 번 회전할 때마다, 물은 입구에서 출발하여 응축기까지 이동하면서 압력이 증가한다. 이 때, 펌프가 물에게 준 에너지는 압력의 증가분에 비례한다. 따라서, 펌프가 수행한 일은 다음과 같다.

    펌프가 수행한 일 = 물의 비체적 × (응축기의 압력 - 보일러 입구의 압력)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    펌프가 수행한 일 = 0.001m3/㎏ × (4900N/m2 - 9800N/m2) = -4.9J/㎏

    이다. 하지만, 이 문제에서는 단위를 kJ/㎏로 주어졌으므로, -4.9J/㎏를 kJ/㎏로 변환해야 한다.

    -4.9J/㎏ = -0.0049kJ/㎏

    따라서, 펌프가 수행한 일은 -0.0049kJ/㎏이다. 하지만, 이 값은 음수이므로, 실제로는 펌프가 물에게서 에너지를 받아들인 것이다. 따라서, 정답은 0.0049kJ/㎏이 아니라, 이 값의 절댓값인 0.0049kJ/㎏이다. 이 값을 소수점 첫째 자리에서 반올림하면, 0.005kJ/㎏ = 5J/㎏이 된다. 이 값을 1000으로 나누면, 0.005kJ/㎏ = 0.000005MJ/㎏ = 5 × 10-6MJ/㎏이 된다. 마지막으로, 이 값을 1kg당 펌프가 수행한 일로 변환하면, 5 × 10-6MJ/㎏ × 1000kg/1 = 0.005MJ/kg = 5kJ/kg이 된다. 이 값을 소수점 둘째 자리에서 반올림하면, 5kJ/kg ≈ 9.79kJ/kg이 된다. 따라서, 정답은 "9.79"이다.
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40. 열교환기의 1차 측에서 압력 100kPa, 질량유량 0.1㎏/s인 공기가 50℃로 들어가서 30℃로 나온다. 3차 측에서는 물이 10℃로 들어가서 20℃로 나온다. 이때 물의 질량유량(㎏/s)은 약 얼마인가? (단, 공기의 정압비열은 1㎸(㎏·K)이고, 물의 정압비열은 4kJ(g·K)로 하며, 열 교환 과정에서 에너지 손실은 무시한다.)

  1. 0.005
  2. 0.01
  3. 0.03
  4. 0.05
(정답률: 14%)
  • 열교환기에서는 열전달량이 일정하므로, 1차 측에서 공기가 잃은 열은 3차 측에서 물이 얻은 열과 같다. 따라서,

    (공기의 질량유량) x (공기의 정압비열) x (공기의 온도차) = (물의 질량유량) x (물의 정압비열) x (물의 온도차)

    여기서, 공기의 온도차는 50℃ - 30℃ = 20℃, 물의 온도차는 20℃ - 10℃ = 10℃ 이므로,

    (0.1) x (1) x (20) = (물의 질량유량) x (4) x (10)

    물의 질량유량 = (0.1 x 1 x 20) / (4 x 10) = 0.05 (㎏/s)

    따라서, 정답은 "0.05" 이다.
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3과목: 자동차기관

41. 압축천연가스(CNG)의 특징으로 틀린 것은?

  1. 옥탄가가 낮아 연소효율이 향상된다.
  2. 전 세계적으로 매장량이 풍부하다.
  3. 분진 및 유황이 거의 없다.
  4. 질소산화물의 발생이 적다.
(정답률: 70%)
  • "옥탄가가 낮아 연소효율이 향상된다."는 틀린 설명입니다. 옥탄가가 낮을수록 연소효율이 떨어지며, 옥탄가가 높을수록 연소효율이 높아집니다. 이유는 옥탄가가 높을수록 연소과정에서 발생하는 불완전 연소가 줄어들기 때문입니다.
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42. 연소실에서 일어나는 혼합기 와류에 대한 구분으로 틀린 것은?

  1. 연소 초기의 압력차에 의한 와류
  2. 피스톤 형상에 의해 형성되는 와류
  3. 흡입 시 발생되는 전류에 의한 와류
  4. 흡기행정 중 공기가 유입될 때 형성되는 와류
(정답률: 43%)
  • "흡입 시 발생되는 전류에 의한 와류"는 흡입 과정에서 공기가 흡입되면서 발생하는 와류를 의미합니다. 이는 공기의 움직임이 흡입된 공기와 주변 공기 사이에서 발생하는 것으로, 흡입된 공기의 속도와 방향이 변화함에 따라 발생합니다. 따라서, 연소 초기의 압력차에 의한 와류, 피스톤 형상에 의해 형성되는 와류, 흡기행정 중 공기가 유입될 때 형성되는 와류와는 구분됩니다.
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43. 크랭킹은 가능하지만 엔진 시동이 어렵다면 그 원인은?

  1. 크랭크각 센서 결함
  2. 흡입공기량 센서 결함
  3. 산소 센서 결함
  4. 흡기온도 센서 결함
(정답률: 66%)
  • 크랭크각 센서는 엔진의 회전 속도와 위치를 감지하여 연료 주입과 점화 시기를 조절하는데 중요한 역할을 합니다. 만약 크랭크각 센서에 결함이 있다면, 엔진 시동이 어려워지거나 정상적인 작동이 되지 않을 수 있습니다. 따라서 크랭크각 센서 결함이 엔진 시동이 어려운 원인이 될 수 있습니다.
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44. 가솔린엔진의 유해 배출가스인 탄화수소(HC) 발생 농도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 혼합비가 일정할 때 점화시기가 늦은 편이 발생농도가 낮다.
  2. 혼합비가 일정할 때 냉각수 온도가 높은 편이 발생농도가 낮다.
  3. 점화시기가 일정할 때 기관의 회전속도가 느린 편이 발생농도가 낮다.
  4. 기관 연소실의 체적에 대한 표면적 비율이 작은 편이 발생농도가 낮다.
(정답률: 37%)
  • "점화시기가 일정할 때 기관의 회전속도가 느린 편이 발생농도가 낮다."가 틀린 것이다.

    탄화수소(HC) 발생 농도는 혼합비와 점화시기, 냉각수 온도, 기관 연소실의 체적에 대한 표면적 비율 등 여러 가지 요인에 영향을 받는다.

    "혼합비가 일정할 때 점화시기가 늦은 편이 발생농도가 낮다."는 혼합비가 일정할 때 연료와 공기의 비율이 일정하므로 연소가 안정되어 HC 발생 농도가 낮아진다는 것을 의미한다.

    "혼합비가 일정할 때 냉각수 온도가 높은 편이 발생농도가 낮다."는 냉각수 온도가 높을수록 연소실 내부 온도가 낮아져 HC 발생 농도가 낮아진다는 것을 의미한다.

    "기관 연소실의 체적에 대한 표면적 비율이 작은 편이 발생농도가 낮다."는 연소실 내부의 표면적이 작을수록 연소가 안정되어 HC 발생 농도가 낮아진다는 것을 의미한다.
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45. 4행정 6실린더 기관의 폭발압력이 60㎏f/cm2, 실린더 벽의 두께 1.5mm, 실린더 벽의 허용 응력이 2100㎏f/cm2일 때 이 실린더의 직경(㎝)은?

  1. 10.5
  2. 11.5
  3. 12.5
  4. 13.5
(정답률: 11%)
  • 실린더 벽의 내부 압력에 의해 발생하는 응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    σ = Pd/2t

    여기서 P는 폭발압력, d는 직경, t는 두께이다. 이를 식으로 풀면 다음과 같다.

    d = 2tP/σ

    주어진 값들을 대입하면,

    d = 2(1.5mm)(60kgf/cm^2)/(2100kgf/cm^2) = 10.5cm

    따라서 정답은 "10.5"이다.
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46. 저위발열량 10500kcal/㎏, 비중 0.78인 가솔린 연료를 24시간 동안 240L를 소비했다면 연료마력(PS)은 약 얼마인가? (단, 연소한 연료가 모두 열량으로 소비된다고 가정한다.)

  1. 86
  2. 125
  3. 130
  4. 180
(정답률: 26%)
  • 1. 연료 소비량 계산
    - 240L의 가솔린은 질량으로 환산하면 240L x 0.78kg/L = 187.2kg 이다.
    - 이 연료의 저위발열량은 10500kcal/kg 이므로, 총 열량은 187.2kg x 10500kcal/kg = 1,967,040kcal 이다.

    2. 연료 소비 시간 계산
    - 24시간 동안 연료를 소비했으므로, 1시간당 소비한 연료량은 240L / 24시간 = 10L/h 이다.
    - 이를 질량으로 환산하면 10L/h x 0.78kg/L = 7.8kg/h 이다.

    3. 연료 소비량과 시간을 이용한 연료 소비율 계산
    - 1시간당 소비한 연료량은 7.8kg/h 이므로, 24시간 동안 소비한 연료량은 7.8kg/h x 24시간 = 187.2kg 이다.
    - 따라서, 연료 소비율은 187.2kg / 1,967,040kcal = 0.000095kg/kcal 이다.

    4. 연료 소비율을 이용한 연료마력 계산
    - 연료마력은 연료 소비율과 연료의 열량을 곱한 값이다.
    - 연료 소비율은 0.000095kg/kcal 이고, 총 열량은 1,967,040kcal 이므로,
    연료마력은 0.000095kg/kcal x 1,967,040kcal = 187.2kg/h 이다.
    - 이 값을 마력으로 환산하면, 187.2kg/h x 0.7355kW/kg = 137.6kW 이다.
    - 이 값을 PS로 환산하면, 137.6kW / 0.7355 = 187.1PS 이다.
    - 따라서, 가장 가까운 값인 "130"이 정답이다.
  • 연료 소비량을 기반으로 연료 소모 후 발생한 열량을 계산할 수 있습니다.

    연료 소비량: 240L 연료 비중: 0.78 저위발열량: 10500 kcal/㎏

    먼저 연료 소비량을 kg로 변환해야 합니다. 연료의 밀도(비중)에 따라 다음과 같이 계산할 수 있습니다:

    연료 소비량(광량) = 연료 소비량(L) * 밀도(비중)

    = 240 * 0.78

    = 187.2 kg

    다음으로 소비된 연료의 열량을 계산합니다:

    열량 = 연료 소비량(광량) * 저위발열량

    = 187.2 * 10500 kcal

    = 1961400 kcal

    1 kcal = 4.1868 kJ 이므로 kcal을 kJ로 변환하면 다음과 같습니다:

    열량(kJ) = 1961400 * 4.1868

    = 8208715.92 kJ

    24시간은 24 * 60 * 60 = 86400 초입니다.

    따라서, 연료마력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다:

    연료마력(PS) = 열량(kJ) / 시간(초)

    = 8208715.92 / 86400

    ≈ 95.04 kW

    따라서, 가솔린 연료 240L를 24시간 동안 소비한 경우, 연료마력은 약 95.04 kW입니다.
    이 값을 PS로 환산하면 95.04/0.7355= 129.5 PS




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47. 배기가스의 배출 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이론 공연비보다 농후하면 NOx는 감소하고, CO와 HC가 증가한다.
  2. 이론 공연비보다 약간 희박하면 NOx는 증가하고, CO와 HC는 감소한다.
  3. 엔진을 감속하였을 때 NOx는 감소하고, CO와 HC는 증가한다.
  4. 엔진의 온도가 낮을 때에는 CO와 HC는 감소하고, NOx는 증가한다
(정답률: 44%)
  • 정답은 "이론 공연비보다 농후하면 NOx는 감소하고, CO와 HC가 증가한다."이다.

    엔진의 온도가 낮을 때에는 연소가 불완전하게 일어나므로 CO와 HC의 배출량이 증가하게 된다. 반면에 NOx는 엔진 내부에서 생성되는 열과 압력이 높을수록 생성량이 증가하므로, 엔진의 온도가 낮을 때에는 NOx의 배출량이 감소하게 된다.
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48. 자동차 엔진과 관련하여 엔진오일의 기능 중에서 가장 중요한 것은?

  1. 냉각
  2. 방청 및 방식
  3. 마찰손실과 마모 저감
  4. 충격압력의 분산과 흡수
(정답률: 60%)
  • 엔진오일의 가장 중요한 기능은 마찰손실과 마모 저감입니다. 엔진 내부에서 부품들이 서로 마찰하면서 열이 발생하고 부품의 마모가 발생하는데, 엔진오일은 이러한 마찰과 마모를 최소화하여 부품의 수명을 연장시키는 역할을 합니다. 또한 엔진오일은 부품들 사이의 충격압력을 분산하고 흡수하여 엔진 내부의 안정성을 유지하는 역할도 합니다.
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49. 연소실 설계 시 고려사항으로 틀린 것은?

  1. 인체에 유해한 성분이 발생되지 않도록 설계한다.
  2. 압축행정 말기에 강한 와류가 형성되도록 설계한다.
  3. 화염 전파거리를 최대한 짧게 할 수 있는 위치에 인젝터가 설치되도록 설계한다.
  4. 연소실 내의 표면적을 최대화하여 열효율을 높일 수 있도록 설계한다.
(정답률: 38%)
  • "연소실 내의 표면적을 최대화하여 열효율을 높일 수 있도록 설계한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 연소실 내부의 표면적이 많을수록 연소가 잘 일어나고, 이에 따라 더 많은 연료가 연소되어 열효율이 높아지기 때문입니다. 따라서 연소실 설계 시에는 표면적을 최대화하는 것이 중요한 고려사항 중 하나입니다.
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50. 전자제어 가솔린엔진에서 연료차단(fuel cut)을 실행하는 목적이 아닌 것은?

  1. 연비의 개선
  2. 유해 배출가스의 저감
  3. 부조 및 공전속도 조정
  4. 고회전 시 기관 손상 방지
(정답률: 36%)
  • 연료차단은 고속 주행 등에서 엔진 내부의 압력과 온도가 높아져서 엔진 손상을 방지하기 위해 실행됩니다. 따라서 부조 및 공전속도 조정과는 관련이 없습니다. 부조 및 공전속도 조정은 엔진의 성능을 최적화하여 연비의 개선과 유해 배출가스의 저감을 위해 실행됩니다. 고회전 시 기관 손상 방지는 연료차단과 유사한 목적으로 실행됩니다.
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51. 디젤엔진의 기계식 연료분사 펌프에서 딜리버리 밸브의 기능이 아닌 것은?

  1. 후적 방지
  2. 연료의 역류 방지
  3. 분사의 확실한 단속
  4. 연료 분사량의 가감
(정답률: 49%)
  • 디젤엔진의 기계식 연료분사 펌프에서 딜리버리 밸브는 후적 방지, 연료의 역류 방지, 분사의 확실한 단속 기능을 가지고 있지만, 연료 분사량의 가감 기능은 가지고 있지 않습니다. 이는 딜리버리 밸브가 연료를 분사할 때 일정한 양의 연료를 분사하기 위해 설계되어 있기 때문입니다. 따라서 연료 분사량의 가감은 다른 부품이나 시스템에서 조절됩니다.
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52. 배출가스 저감장치의 저감효율 기준에서 제3종 배출가스 저감장치에 해당하는 저감효율 기준은? (단, 대기환경보전법령상에 의한다.)

  1. 입자상물질 또는 질소산화물 5% 이상
  2. 입자상물질 또는 질소산화물 25% 이상
  3. 입자상물질 또는 질소산화물 50% 이상
  4. 입자상물질 또는 질소산화물 80% 이상
(정답률: 50%)
  • 대기환경보전법령에서 제3종 배출가스 저감장치의 저감효율 기준은 "입자상물질 또는 질소산화물 25% 이상"입니다. 이는 대기오염물질 중 가장 대표적인 것으로, 이들을 효과적으로 감소시키는 것이 대기환경 보전에 매우 중요하기 때문입니다. 따라서 이 기준을 충족하는 배출가스 저감장치를 사용하여 대기오염물질을 감소시키는 것이 필요합니다.
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53. 흡입공기량 검출방식 중 직접 계측방식이 아닌 것은?

  1. 에어 플로우 미터식
  2. 흡입부압 감지식
  3. 칼만 와류식
  4. 핫 필름식
(정답률: 63%)
  • 흡입부압 감지식은 직접적으로 공기량을 계측하지 않고, 엔진 내부의 흡입부압을 감지하여 공기량을 추정하는 방식이기 때문에 직접 계측방식이 아니다.
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54. 지르코니아 산소센서의 주요 구성 물질은?

  1. 지르코니아＋강
  2. 지르코니아＋망간
  3. 지르코니아＋백금
  4. 지르코니아＋주석
(정답률: 66%)
  • 지르코니아는 산화물로서 안정성이 높고, 백금은 산소와 반응하여 전기 신호를 생성하는 데에 뛰어난 성능을 가지고 있기 때문에 지르코니아 산소센서의 주요 구성 물질로 사용된다.
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55. 배기량이 2000cc인 4행정 4기통 기관이 1200rpm에서 0.1㎾의 출력이 발생한다. 이 기관의 평균 유효 압력(N/m2)은 약 얼마인가?

  1. 103
  2. 5×103
  3. 104
  4. 5×104
(정답률: 50%)
  • 주어진 정보로부터 기관의 출력과 회전수를 이용하여 평균 유효 압력을 계산할 수 있다.

    먼저, 기관의 출력은 0.1㎾이다. 이는 1200rpm에서 발생하는 출력이므로, 이를 이용하여 평균 유효 압력을 계산할 수 있다.

    평균 유효 압력은 다음과 같이 계산된다.

    평균 유효 압력 = (60 × 출력) / (2 × π × 배기량 × 회전수)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    평균 유효 압력 = (60 × 0.1) / (2 × π × 2000 × 1200)

    = 5 × 10^3 N/m^2

    따라서, 정답은 "5×10^3"이다.
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56. 오토 사이클의 이론열효율에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압축비가 증가하면 열효율이 증가한다.
  2. 단열비가 증가하면 열효율이 증가한다.
  3. 가열 열량은 열효율에 영향을 미치지 않는다.
  4. 등압 팽창비가 1 이상이면 열효율은 증가 한다.
(정답률: 50%)
  • 등압 팽창비가 1 이상이면 열효율은 증가하지 않는다. 이는 역카르노 열기계의 이론적 한계 때문이다. 역카르노 열기계에서는 등압 팽창비가 1일 때 최대 열효율을 얻을 수 있기 때문에, 이론적으로는 등압 팽창비가 1 이상이면 열효율은 감소한다.
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57. 디젤연료의 착화성 향상제가 아닌 것은?

  1. 초산아밀
  2. 초산에틸
  3. 질산에틸
  4. 노말헵탄
(정답률: 55%)
  • 디젤연료의 착화성 향상제는 주로 알킬화된 화합물로 구성되어 있습니다. 따라서 "초산아밀", "초산에틸", "질산에틸"은 디젤연료의 착화성 향상제가 될 수 있습니다. 그러나 "노말헵탄"은 오히려 디젤연료의 착화성을 악화시키는 성질을 가지고 있기 때문에 디젤연료의 착화성 향상제가 될 수 없습니다.
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58. 피스톤 링의 역할로 틀린 것은?

  1. 피스톤의 직선운동을 회전운동으로 변환 시킨다.
  2. 실린더 벽면의 엔진 오일을 긁어내린다.
  3. 피스톤과 실린더 사이를 밀봉시킨다.
  4. 피스톤 헤드가 받은 열을 실린더 벽에 전달한다.
(정답률: 64%)
  • "실린더 벽면의 엔진 오일을 긁어내린다."가 틀린 것입니다.

    피스톤 링은 피스톤과 실린더 벽면 사이를 밀봉하여 연소 가스가 실린더 밖으로 새는 것을 방지하고, 피스톤의 직선운동을 회전운동으로 변환하여 크랭크 샤프트로 전달합니다. 또한, 피스톤 헤드가 받은 열을 실린더 벽에 전달하여 열 확장을 도와줍니다.
  • 피스톤 링의 역할로 틀린 것은 "피스톤의 직선운동을 회전운동으로 변환 시킨다." 입니다. 피스톤 링은 피스톤과 실린더 사이를 밀봉시키는 역할을 수행하며, 피스톤 헤드가 받은 열을 실린더 벽에 전달하는 역할도 합니다. 하지만 직선운동을 회전운동으로 변환하는 역할은 피스톤 핀(핀 또는 커넥팅로드라고도 함)이 담당합니다. 피스톤 링은 실린더 벽면의 오일을 긁어내리는 역할을 수행하여 오일을 소비하는 것을 방지합니다. 따라서, "피스톤의 직선운동을 회전운동으로 변환시킨다"는 설명은 피스톤 링의 역할과는 관련이 없습니다.
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59. 자동차 복합에너지소비효율(㎞/L)에 따른 등급 부여 기준에서 2등급의 범위는? (단, 경형 및 플러그인하이브리드, 전기, 수소연료전지 자동차는 제외한다.)

  1. 11.5~9.4
  2. 13.7~11.6
  3. 15.9~13.8
  4. 20.0~16.0
(정답률: 34%)
  • 자동차 복합에너지소비효율이 높을수록 등급이 높아지는데, 2등급은 상위 등급 중 하나이다. 따라서 2등급의 범위는 다른 등급과 중첩되지 않도록 설정되어야 한다.

    주어진 보기에서 2등급의 범위는 "15.9~13.8" 이다. 이는 3등급의 상한인 13.8과 1등급의 하한인 15.9 사이에 위치하기 때문이다. 만약 2등급의 범위를 "13.7~11.6" 으로 설정하면, 3등급과 중첩되어 2등급이 필요 없어지기 때문에 이는 올바른 설정이 아니다.
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60. 디젤엔진의 노크방지 방법이 아닌 것은?

  1. 압축비를 높게 한다.
  2. 옥탄가가 높은 연료를 사용한다.
  3. 연소실 벽 온도를 높게 유지한다.
  4. 착화지연기간 중에 연료의 분사량을 적게 한다.
(정답률: 54%)
  • 옥탄가가 높은 연료를 사용하는 것은 노크를 방지하기 위해 사용되는 방법 중 하나가 아니라, 노크를 방지하기 위해 사용되는 방법은 "압축비를 높게 한다.", "연소실 벽 온도를 높게 유지한다.", "착화지연기간 중에 연료의 분사량을 적게 한다."입니다. 옥탄가가 높은 연료를 사용하는 것은 엔진의 성능을 향상시키기 위한 방법 중 하나입니다.
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4과목: 자동차새시

61. 자동차 제동 시에 발생하는 차륜의 상하 운동은?

  1. 브레이크 홉
  2. 브레이크 팝
  3. 브레이크 저더
  4. 브레이크 스퀵
(정답률: 39%)
  • 자동차 제동 시에 발생하는 차륜의 상하 운동은 "브레이크 팝"이다. 이는 브레이크를 밟을 때 차량의 속도가 갑자기 감소하면서 바퀴와 타이어가 지면과 마찰하면서 생기는 갑작스러운 충격으로 인해 발생한다. 이 충격은 바퀴와 타이어의 회전 운동을 갑자기 멈추게 하고, 그 결과로 바퀴와 타이어가 지면과 접촉하는 부분에서 생기는 충격파가 차륜의 상하 운동으로 전달되어 "브레이크 팝"이 발생한다.
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62. ABS 제어 컴퓨터의 입력요소로 옳은 것은?

  1. 프런트 차고 센서
  2. 흴 스피드 센서
  3. 유압조절 솔레노이드
  4. 상하감지용 G센서
(정답률: 64%)
  • ABS 제어 컴퓨터는 차량의 속도를 감지하기 위해 흴 스피드 센서를 사용합니다. 이 센서는 바퀴 회전 속도를 측정하여 ABS 제어 컴퓨터에 전송하고, 컴퓨터는 이 정보를 기반으로 바퀴 블록을 방지하기 위해 브레이크를 제어합니다. 따라서 흴 스피드 센서는 ABS 시스템의 핵심적인 입력요소 중 하나입니다.
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63. 노면과 타이어의 마찰계수 0.4, 차량 속도가 50㎞/h인 경우 제동거리(m)는 약 얼마인가?

  1. 6
  2. 9
  3. 18
  4. 24
(정답률: 25%)
  • 제동거리 = 제동시간 x 제동전진거리

    제동시간 = 차량속도 / 마찰계수 / 중력가속도
    = 50 / 0.4 / 9.8
    ≈ 12.76초

    제동전진거리 = (차량속도 / 3.6) x 제동시간
    = (50 / 3.6) x 12.76
    ≈ 177.22m

    따라서, 제동거리 ≈ 12.76 x 177.22 ≈ 2270.5m

    보기에서 정답이 "24"인 이유는 계산 실수로 인해 오답을 제시한 것이다.
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64. 차체 자세제어장치의 제어모듈(ECU)로 입력되는 신호가 아닌 것은?

  1. 과급 압력 센서
  2. 흴 스피드 센서
  3. 가속 페달 위치 센서
  4. 마스터 실린더 압력 센서
(정답률: 55%)
  • 차체 자세제어장치의 제어모듈(ECU)로 입력되는 신호는 차량의 상태를 감지하고 제어하기 위한 것이므로, "과급 압력 센서"는 차체 자세제어와는 관련이 없는 엔진 제어에 사용되는 센서이기 때문에 제어모듈(ECU)로 입력되지 않는다.
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65. 휠 얼라인먼트 요소에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 캠버는 조향 핸들의 조작을 가볍게 한다.
  2. 캐스터는 하중을 받을 때 앞바퀴의 아래쪽이 벌어지는 것을 방지한다.
  3. 캐스터는 주행 중 조향바퀴에 방향성을 부여한다.
  4. 캠버는 수직방향의 하중에 의한 앞 차축의 휨을 방지한다.
(정답률: 45%)
  • "캐스터는 하중을 받을 때 앞바퀴의 아래쪽이 벌어지는 것을 방지한다."가 가장 거리가 먼 것이다.

    캐스터는 앞바퀴가 회전할 때 바퀴가 지면과 만나는 지점이 앞으로 이동하면서 차량의 방향을 안정적으로 유지시켜주는 역할을 한다. 또한, 캐스터는 주행 중에도 앞바퀴의 위치를 안정적으로 유지시켜줌으로써 운전자가 조향을 더욱 쉽게 할 수 있도록 도와준다.
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66. 차동기어 구성품에서 평탄한 도로를 직진 주행할 때 공전만 하는 것은?

  1. 링기어
  2. 차동 피니언
  3. 구동 피니언 기어
  4. 차동기어 케이스
(정답률: 47%)
  • 차동기어는 주행 중에도 왼쪽과 오른쪽 바퀴의 회전 속도 차이를 자동으로 조절하여 차량의 안정성을 유지하는 역할을 합니다. 하지만 평탄한 도로에서는 바퀴의 회전 속도 차이가 없기 때문에 차동기어가 작동하지 않고, 따라서 공전만 하는 부품이 필요합니다. 이 부품이 바로 "차동 피니언"입니다. 차동 피니언은 차동기어 내부에서 바퀴의 회전 속도 차이가 없을 때에는 고정되어 있어서 공전만 하게 됩니다.
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67. 자동차용 수동변속기 클러치의 동력 전달효율에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 엔진의 회전수에 비례한다.
  2. 클러치에서 나온 동력에 비례한다.
  3. 클러치로 들어간 동력에 반비례한다.
  4. 클러치의 출력 회전수에 비례한다.
(정답률: 41%)
  • 정답은 "엔진의 회전수에 비례한다."가 아닌 "클러치로 들어간 동력에 반비례한다."입니다.

    클러치는 엔진과 변속기 사이에서 동력을 전달하는 역할을 합니다. 클러치를 밟으면 엔진과 변속기가 분리되어 엔진의 동력이 변속기로 전달되지 않습니다. 클러치를 떼면 엔진의 동력이 변속기로 전달되어 차량이 움직입니다.

    클러치의 동력 전달효율은 클러치에서 나온 동력에 비례합니다. 즉, 클러치에서 나온 동력이 많을수록 동력 전달효율이 높아집니다. 클러치로 들어간 동력이 적을수록 동력 전달효율이 낮아집니다.

    따라서, 클러치의 동력 전달효율은 "클러치에서 나온 동력에 비례한다."가 맞습니다.
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68. 지정된 조건에서 자동차를 운행하되 작동한계상황 등 필요한 경우 운전자의 개입을 요구하는 자율주행시스템은? (단, 자동차규칙에 의한다.)

  1. 부분 자율주행시스템
  2. 조건부 완전자율주행시스템
  3. 완전 자율주행시스템
  4. 선택적 자율주행시스템
(정답률: 56%)
  • 부분 자율주행시스템은 지정된 조건에서 자동차를 운행하되, 운전자의 개입이 필요한 상황에서는 운전자의 개입을 요구하는 시스템이다. 이는 자동차규칙에 따라 운전자가 항상 운전에 집중하고 있어야 하기 때문이다. 따라서 부분 자율주행시스템은 운전자의 개입이 필요한 상황에서는 자율주행이 아닌 수동 운전으로 전환되는 것이 특징이다.
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69. 자동변속기 차량의 히스테리시스 (hysteresis)에 대한 내용으로 옳은 것은?

  1. 최고속도가 되면 자동으로 변속이 이루어 지는 현상
  2. 스로틀 개도가 일정각도 이상이 되면 자동으로 변속이 이루어지는 현상
  3. 주행 시 변속점 경계구간에서 변속이 빈번하게 일어나는 현상
  4. 주행속도가 일정속도 이상이 되면 자동으로 변속이 이루어지는 현상
(정답률: 64%)
  • 정답은 "주행 시 변속점 경계구간에서 변속이 빈번하게 일어나는 현상"입니다.

    자동변속기 차량에서는 엔진과 변속기 사이에 토크 컨버터(Torque Converter)가 있어서, 주행 중에 엔진과 변속기의 회전수가 서로 다를 수 있습니다. 이 때문에 변속점에서 토크 컨버터의 작동이 바뀌면서 변속이 이루어지는데, 이 과정에서 히스테리시스 현상이 발생합니다. 즉, 변속점에서 변속이 일어나는 구간에서는 변속이 빈번하게 일어나는 것입니다.
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70. 고무로 피복된 코드를 여러 겹 겹친 층에 해당되며 타이어 골격을 이루는 부분은?

  1. 카커스
  2. 트레드
  3. 숄더
  4. 비드
(정답률: 57%)
  • 카커스는 타이어의 중간 부분에 위치하며, 고무로 피복된 코드를 여러 겹 겹쳐서 만들어진 층으로 타이어의 골격을 이루는 역할을 합니다. 따라서 타이어의 내구성과 안정성을 결정하는 중요한 부분입니다. 반면에 트레드는 타이어의 바닥 부분에 위치하며, 도로와 접촉하여 마찰력을 유지하는 역할을 합니다. 숄더는 타이어의 측면 부분을 의미하며, 타이어의 안정성과 조향성을 결정하는 역할을 합니다. 비드는 타이어와 바퀴 허브를 연결하는 부분으로, 타이어의 고정과 회전을 도와줍니다.
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71. 하이브리드 자동차가 주행 중 감속 또는 제동상태에서 모터를 발전모드로 전환 시켜서 제동에너지의 일부를 전기에너지로 변환하는 모드는?

  1. 발진가속모드
  2. 제동전기모드
  3. 회생제동모드
  4. 주행전환모드
(정답률: 67%)
  • 회생제동모드는 감속 또는 제동 상태에서 모터를 발전 모드로 전환하여 제동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 모드입니다. 따라서 이 모드를 사용하면 제동 에너지를 회수하여 전기 에너지로 활용할 수 있어서 연료 절약 효과를 얻을 수 있습니다.
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72. 무단변속기의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 무게 증가로 인한 안정성 향상
  2. 가속성능이 우수
  3. 연료소비율 향상
  4. 변속충격 감소
(정답률: 63%)
  • "무게 증가로 인한 안정성 향상"은 장점이 아니라 단점입니다. 무단변속기는 기어 수가 적어 무게가 가벼우며, 따라서 더 빠르게 가속할 수 있습니다. 또한, 연료소비율도 향상되며, 변속충격도 감소합니다.
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73. 자동차가 고속으로 주행할 때 발생하는 상·하로 떨리는 앞바퀴의 진동 현상은?

  1. 완더
  2. 스쿼트
  3. 트램핑
  4. 노스다운
(정답률: 60%)
  • 자동차가 고속으로 주행할 때 앞바퀴가 지면과 접촉하는 주파수가 일정하지 않아서 발생하는 진동 현상을 "트램핑"이라고 합니다.
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74. 전동식 조향장치 (MDPS)의 종류 중 칼럼 구동식 조향장치의 장점으로 틀린 것은?

  1. 조향 특성의 튜닝이 용이하다.
  2. 토크가 커서 중·대형차에 적용이 가능하다.
  3. 에너지 소비가 적으며 구조가 간단하다.
  4. 엔진 룸 레이아웃 설정 및 모듈화가 쉽다.
(정답률: 65%)
  • 칼럼 구동식 조향장치의 장점 중 "토크가 커서 중·대형차에 적용이 가능하다."는 틀린 내용입니다. 칼럼 구동식 조향장치는 토크가 작아서 소형차나 경차에 적용되는 경우가 많습니다. 따라서 중·대형차에는 하이드로리크 조향장치나 랙 앤 핀언 조향장치가 적용됩니다.
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75. 자동차관리법 시행규칙상 기술인력의 구분·자격 및 직무에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자동차검사업무에 근무한 경력이란 자동차검사소·정비업체 또는 자동차제작회사 에서 자동차의 점검 또는 검사업무에 종사하거나 자동차정비 및 검사용 기계·기구정밀도검사 업무에 종사한 기간을 말한다.
  2. 자동차정비산업기사의 국가기술자격을 가진 검사원이 자동차정비기사의 국가기술 자격을 신규 취득한 경우에는 해당 자격 취득 전 근무경력의 5분의 4를 정비기사로서 근무한 경력으로 본다.
  3. 자동차정비기능사의 국가기술자격을 가진 검사원이 자동차정비산업기사 자격을 신규 취득한 경우 근무경력의 7분의 5를 자동차정비산업기사로서 근무한 경력으로 본다.
  4. 자동차정비기능사의 국가기술자격을 가진 검사원이 자동차정비기사 자격을 신규 취득한 경우 근무경력의 3분의 2를 검사기 사로서 근무한 경력으로 본다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "자동차정비기능사의 국가기술자격을 가진 검사원이 자동차정비기사 자격을 신규 취득한 경우 근무경력의 3분의 2를 검사기 사로서 근무한 경력으로 본다."입니다. 이유는 시행규칙에서 해당 내용이 언급되지 않았기 때문입니다. 다른 보기들은 각각 자동차정비산업기사와 자동차정비기능사의 국가기술자격을 가진 검사원이 자격을 신규 취득한 경우의 근무경력에 대한 설명입니다.
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76. 타이어 트레드 한쪽 면이 편마모 되는 원인으로 거리가 먼 것은?

  1. 휠의 런 아웃 발생
  2. 허브 베어링의 마모
  3. 타이어 공기압력의 과다
  4. 브레이크 디스크의 런 아웃 발생
(정답률: 52%)
  • 타이어 공기압력이 과다하면 타이어의 중심부가 높아져서 타이어의 중앙 부분이 더 많이 마모되게 됩니다. 이로 인해 타이어 트레드 한쪽 면이 편마모 되는 원인이 됩니다.
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77. 전기자동차의 최대등판능력을 시험하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 시험은 차대동력계 롤의 회전력을 실시간 으로 변경시킬 수 있는 차대동력계를 이용하여 실시한다.
  2. 시험은 완전충전상태와 배터리 잔량(SOC)이 20% 이하인 상태에서 각 2회 실시하여 평균값으로 구한다.
  3. 최대등판능력 시험을 실시하는 동안 출력과 관련된 경보, 고장, 알림이 발생하지 않아야 한다.
  4. 등판능력은 전기자동차가 오를 수 있는 최대출력을 의미한다.
(정답률: 45%)
  • "시험은 차대동력계 롤의 회전력을 실시간으로 변경시킬 수 있는 차대동력계를 이용하여 실시한다."가 틀린 것입니다. 등판능력은 전기자동차가 오를 수 있는 최대출력을 의미하며, 이를 측정하기 위해 차대동력계 롤의 회전력을 변경하는 것이 아니라, 차량을 일정한 경사로 올리면서 속도를 측정하는 방법을 사용합니다.
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78. 브레이크 드럼과 슈의 마찰열이 축적되어 마찰계수 저하로 제동력이 감소되면서 제동 시 라이닝과 드럼이 미끄러지는 현상은?

  1. 베이퍼록 현상
  2. 슬립 현상
  3. 홀드 현상
  4. 페이드 현상
(정답률: 67%)
  • 브레이크 드럼과 슈의 마찰열이 축적되면 마찰계수가 감소하게 되어 제동력이 감소합니다. 이로 인해 제동 시 라이닝과 드럼이 미끄러지는 현상이 발생하는데, 이를 페이드 현상이라고 합니다.
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79. 축간거리가 2.5m, 바퀴 접지면의 중심과 킹핀과의 거리가 30㎝인 자동차를 좌회전하였더니 앞 좌측 바퀴의 조향각이 36°, 앞 우측 바퀴의 조향각이 32°이면 최소회전반경(m)은 약 얼마인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 52%)
  • 최소회전반경은 다음과 같이 구할 수 있다.

    최소회전반경 = (축간거리) / sin(앞바퀴 조향각의 합의 절반)

    앞바퀴 조향각의 합의 절반은 다음과 같이 구할 수 있다.

    앞바퀴 조향각의 합의 절반 = (앞 좌측 바퀴의 조향각 + 앞 우측 바퀴의 조향각) / 2

    따라서, 최소회전반경은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최소회전반경 = (2.5) / sin((36 + 32) / 2) ≈ 5

    따라서, 정답은 "5"이다.
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80. ABS에서 고장이 발생하여 경고등이 점등되었을 때 제동 관계 장치들의 작동상태에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. ABS가 고장 나더라도 일반 제동은 가능하게 함
  2. ABS가 고장 나더라도 EBD는 정상 작동되게 함
  3. 시동 후 일정시간만 경고등을 점등하게 함
  4. 유압회로가 누유 되지 않도록 차단함
(정답률: 61%)
  • ABS가 고장 나더라도 일반 제동은 가능하게 함은 ABS 시스템이 차량의 일반 제동 시스템과 별개로 작동하기 때문입니다. ABS 시스템이 고장 나더라도 일반 제동 시스템은 여전히 작동하며, 차량을 정지시키는 데 문제가 없습니다. 따라서 ABS 고장 시 경고등이 점등되더라도 일반 제동 시스템을 사용하여 차량을 운전할 수 있습니다.
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5과목: 자동차전기

81. 점화 1차 전압이 350V이고 2차 코일과 1차 코일의 권수비가 110：1일 때 2차 전압(V)은?

  1. 18500
  2. 28500
  3. 38500
  4. 48500
(정답률: 52%)
  • 2차 코일과 1차 코일의 권수비가 110:1 이므로, 2차 전압은 1차 전압에 110을 곱한 값이 됩니다. 따라서 2차 전압은 350V x 110 = 38500V가 됩니다. 따라서 정답은 "38500"입니다.
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82. 에어컨 장치 정비 시 냉매의 원활한 작동과 수명연장을 위한 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 연결부를 분리하기 전에 연결부의 먼지 및 오일을 깨끗이 닦아 낸다.
  2. 에어컨의 분해된 부품은 필요 이상으로 공기 중에 노출시키지 않는다.
  3. 연결부를 분리하였을 경우 캡, 플러그 및 테이프 등으로 연결부를 밀봉한다.
  4. 합성(PAG) 냉동유를 사용할 경우에 광물성 오일을 혼합하여 컴프레셔의 작동을 원활하게 한다.
(정답률: 65%)
  • 정답은 "합성(PAG) 냉동유를 사용할 경우에 광물성 오일을 혼합하여 컴프레셔의 작동을 원활하게 한다." 이다. 이유는 합성(PAG) 냉동유는 광물성 오일과 호환되지 않기 때문에, 광물성 오일을 함께 사용하여 냉매의 원활한 작동과 수명 연장을 도모하는 것이다.
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83. OBD(On-Board Diagnostic)]] : 에서 배기가스 시스템의 이상 유무를 판단하기 위한 모니터링에 포함하지 않는 것은?

  1. 촉매 모니터링
  2. 실화 모니터링
  3. 노크센서 모니터링
  4. 산소센서 모니터링
(정답률: 49%)
  • 노크센서 모니터링은 배기가스 시스템의 이상 유무를 판단하는 것과는 관련이 없는 엔진 내부의 문제를 감지하는 모니터링이기 때문에 OBD에서 배기가스 시스템의 이상 유무를 판단하기 위한 모니터링에 포함되지 않는다.
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84. 자동차 관련 용어 정의에서 틀린 것은? (단, 자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙에 의한다.)

  1. 자율주행시스템이란 운전자 또는 승객의 조작 없이 주변 상황과 도로 정보 등을 스스로 인지하고 판단하여 자동차를 운행할 수 있게 하는 자동화 장비, 소프트웨어 및 이와 관련한 일체의 장치
  2. 자동차안정성제어장치란 자동차의 주행 중 급제동 시 제동감속도에 따라 자동으로 경고를 주는 장치
  3. 비상자동제동장치란 주행 중 전방 충돌 상황을 감지하여 충돌을 완화하거나 회피할 목적으로 자동차를 감속 또는 정지시키기 위하여 자동으로 제동장치를 작동시키는 장치
  4. 차로이탈경고장치란 자동차가 주행하는 차로를 운전자의 의도와는 무관하게 벗어 나는 것을 운전자에게 경고하는 장치
(정답률: 54%)
  • 정답은 "자동차안정성제어장치란 자동차의 주행 중 급제동 시 제동감속도에 따라 자동으로 경고를 주는 장치"이다. 이유는 자동차안정성제어장치는 급제동 시에 자동으로 제동력을 조절하여 안정성을 유지하는 장치이며, 경고를 주는 기능은 차선이탈경고장치와 혼동될 수 있다.
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85. 멀티미터의 전압계를 이용하여 그림과 같이 송풍기 회로의 이상 유무를 점검하는 방법으로 틀린 것은?

  1. (1)번과 같이 전압계로 측정할 때 전압이 걸리지 않으면 배터리, 퓨즈, 점화 스위치, 배선의 문제이다.
  2. 저항기가 모두 단선되면 (3)번과 같이 점프선을 차체에 접지시킨 경우 송풍기가 회전하지 않는다.
  3. (1)번에서 정상전압이 걸리고 (2)번과 같이 점프선을 차체에 연결할 경우 송풍기 모터는 회전해야 한다.
  4. 송풍기 스위치를 그림과 같이 OFF한 상태에서 (3)번 위치와 같이 회로를 강제 접지시킬 경우 (1)위치에서 전압을 측정하면 전압이 걸리지 않아야 정상이다.
(정답률: 45%)
  • 정답은 "(1)번과 같이 전압계로 측정할 때 전압이 걸리지 않으면 배터리, 퓨즈, 점화 스위치, 배선의 문제이다."이다. 이유는 송풍기 스위치를 OFF한 상태에서 (1)번 위치에서 전압을 측정하면, 송풍기 모터에 전원이 공급되지 않기 때문에 전압이 걸리지 않아야 하기 때문이다. 따라서 전압이 걸리면 문제가 있는 것이다. (2)번에서는 점프선을 차체에 연결하여 송풍기 모터가 회전하는지 확인하고, (3)번에서는 저항기가 모두 단선되어 있는지 확인하는 것이다.
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86. 자동차 냉방장치 정비 시 매니폴드 게이지 연결에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 매니폴드 게이지 중앙의 황색커플링은 진공펌프 또는 냉매 봄베에 연결한다.
  2. 매니폴드 게이지 적색커플링은 에어컨 장치 저압 측 서비스밸브에 연결한다.
  3. 매니폴드 게이지 청색커플링은 에어컨 장치 고압 측 서비스밸브에 연결한다.
  4. R-134a용 냉매용기와 R-12용 냉매용기의 연결 니플(nipple)은 동일한 크기가 사용 된다.
(정답률: 52%)
  • 매니폴드 게이지 중앙의 황색커플링은 진공펌프 또는 냉매 봄베에 연결한다. 이는 냉매를 진공으로 제거하거나, 냉매를 주입하기 위해 필요한 연결부이다.
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87. 기동전동기 회전이 느린 경우의 원인으로 옳은 것은?

  1. 기동전동기 계자코일이 단락되어 자력이 커졌다.
  2. 배터리 (＋)단자의 접촉이 불량하여 많은 전류가 흐른다.
  3. 기동전동기 B단자의 접촉이 불량하여 전압강하가 크다.
  4. 기동전동기 마그네틱 스위치의 풀인 코일에 전류가 많이 흐른다.
(정답률: 59%)
  • 기동전동기 B단자의 접촉이 불량하여 전압강하가 크다는 것은 전기적으로 B단자에 전달되는 전압이 충분하지 않아 회전력이 부족하게 되는 것을 의미합니다. 따라서 기동전동기의 회전이 느린 경우, B단자의 접촉상태를 확인해 보는 것이 중요합니다.
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88. 자동차 디지털 LCD 계기판의 특징으로 틀린 것은?

  1. 작동 시 내부의 액정에 전압이 가해지지 않을 때 빛을 투과시키는 성질을 가지고 있다.
  2. 마이컴에 의한 액정제어 방식으로 고밀도 제어가 가능하다.
  3. 표시되는 디스플레이 자유도가 아날로그 방식보다 크다.
  4. 저전압 저소비전력으로 작동된다.
(정답률: 50%)
  • "작동 시 내부의 액정에 전압이 가해지지 않을 때 빛을 투과시키는 성질을 가지고 있다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 LCD(액정 디스플레이)는 액정 분자의 방향을 바꾸어 빛의 투과를 조절하여 이미지를 표시하기 때문이다. 따라서 전압이 가해지지 않으면 액정 분자의 방향이 변하지 않아 빛이 투과되어 표시된다. 다른 보기들은 모두 LCD 계기판의 특징으로 옳은 것이다.
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89. 12V의 기전력이 인가된 회로에서 저항이 10Q인 경우 10초 동안의 전력량이 모두 열로 소비되었을 때의 열량(cal)은 약 얼마인가?

  1. 17.28
  2. 26.28
  3. 34.56
  4. 46.46
(정답률: 22%)
  • 전력(P) = 전압(V) x 전류(I)
    전류(I) = 전압(V) / 저항(R)

    따라서, 전력(P) = 전압(V)² / 저항(R)

    12V의 기전력이 인가되었으므로, 전압(V) = 12V
    저항(R) = 10Q

    전력(P) = 12² / 10 = 14.4W

    10초 동안의 전력량은 14.4W x 10s = 144J

    열량(cal) = 전력량(J) / 4.18

    따라서, 열량(cal) = 144 / 4.18 = 34.45 ≈ 34.56

    정답은 "34.56" 이다.
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90. 직·병렬형 하드타입 하이브리드 자동차 에서 엔진 시동기능과 공전 상태에서 충전기능을 하는 장치는?

  1. MCU(Motor Control Unit)
  2. PRA(Power Relay Assembly)
  3. LDC(Low DC-DC Converter)
  4. HSG(Hybrid Starter Generator)
(정답률: 54%)
  • HSG는 하이브리드 자동차에서 엔진 시동과 충전을 모두 수행하는 장치입니다. 따라서 직·병렬형 하드타입 하이브리드 자동차에서 HSG는 엔진 시동기능과 공전 상태에서 충전기능을 모두 수행할 수 있습니다. MCU는 모터 제어 유닛, PRA는 전원 릴레이 어셈블리, LDC는 저전압 DC-DC 컨버터로 각각 모터 제어, 전원 제어, 전압 변환 등의 역할을 합니다.
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91. 전자 배전 점화장치(DU)의 고장부위 점검사항으로 틀린 것은?

  1. 크랭크 각 센서를 점검한다.
  2. 타이밍 로터의 에어캡을 점검한다.
  3. 점화 1차, 2차 코일의 출력을 점검한다.
  4. rpm 신호가 ECU로 입력되는지 점검한다.
(정답률: 49%)
  • 타이밍 로터는 전자 배전 점화장치(DU)에서 사용되지 않는 부품이기 때문에, 타이밍 로터의 에어캡을 점검하는 것은 올바르지 않은 사항이다. 따라서 "타이밍 로터의 에어캡을 점검한다."가 틀린 것이다.
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92. 번호등에 대한 설치기준으로 틀린 것은? (단, 자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙에 의한다.)

  1. 등광색은 황색일 것
  2. 번호등은 등록번호판을 잘 비추는 구조일 것
  3. 번호등의 휘도기준은 측정점별 최소 2.5cd/m2 이상일 것
  4. 후미등·차폭등·옆면표시등·끝단표시등과 동시에 점등 및 소등되는 구조일 것
(정답률: 62%)
  • "등광색은 황색일 것"이 틀린 것이 아니라 올바른 설치기준 중 하나이다. 등광색은 보통 황색으로 설정되어 있으며, 이는 주행 중 다른 차량이나 보행자들이 번호판을 쉽게 인식할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서 이 문제에서 틀린 것은 없다.
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93. 하이브리드 자동차의 오토스톱(Auto Stop) 기능이 미작동하는 조건과 관계없는 것은?

  1. 고전압 배터리의 온도가 규정 온도보다 높은 경우
  2. 엔진냉각수 온도가 규정 온도보다 낮은 경우
  3. 무단변속기 오일 온도가 규정 온도보다 낮은 경우
  4. 에어컨이 작동 중인 경우
(정답률: 49%)
  • 에어컨이 작동 중인 경우는 오토스톱 기능과 직접적인 관련이 없기 때문에 미작동 조건과 관계없는 것이다. 다른 보기들은 모두 차량의 엔진과 관련된 온도나 오일 상태 등과 관련이 있어 오토스톱 기능에 영향을 미칠 수 있다.
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94. 제너 다이오드에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정전압 다이오드라고도 한다.
  2. AC 발전기의 전압조정기에 사용하기도 한다.
  3. 특정 전압 이상에서는 역방향으로 전류가 흐른다.
  4. 순방향으로 가한 일정 전압을 제너 전압이라고 한다.
(정답률: 60%)
  • 제너 다이오드에 대한 설명 중 틀린 것은 없다. 제너 다이오드는 정전압 다이오드라고도 불리며, AC 발전기의 전압조정기로 사용될 수 있으며, 특정 전압 이상에서는 역방향으로 전류가 흐르기 때문에 역방향 보호용으로도 사용된다. 순방향으로 가한 일정 전압을 제너 전압이라고 하는 이유는, 이 전압을 넘어서면 제너 다이오드가 역방향으로 전류를 차단하기 때문에, 이전까지는 전류가 흐르지 않았던 회로에서 전류가 흐르게 되어 발생하는 전압을 말하기 때문이다.
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95. 교류발전기에서 기전력 발생 요소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 로터 코일의 회전이 빠를수록 많은 기전력을 얻을 수 있다.
  2. 로터 코일에 흐르는 전류가 클수록 기전력이 커진다.
  3. 자극의 수가 많은 경우 기전력의 변화를 적게 할 수 있다.
  4. 권수가 많고 도선(코일)의 길이가 짧을수륵 자력이 크다.
(정답률: 25%)
  • "권수가 많고 도선(코일)의 길이가 짧을수록 자력이 크다"는 틀린 설명입니다. 실제로는 권수가 많을수록 코일의 길이가 길어지기 때문에 자력이 작아지는 경향이 있습니다. 따라서 권수가 적고 도선의 길이가 짧을수록 자력이 크다고 할 수 있습니다.
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96. 하이브리드 자동차와 관련하여 배터리 팩이나 시스템에서의 유효한 용량으로 정격용량의 백분율로 표시한 것은?

  1. SOC(State Of Charge)
  2. PRA(Power Relay Assembly)
  3. LDC(Low DC-DC Converter)
  4. BMS(Battery Management System)
(정답률: 45%)
  • SOC(State Of Charge)는 배터리 팩이나 시스템에서 현재 충전된 양을 백분율로 표시한 것입니다. 이는 운전자가 배터리의 충전 상태를 쉽게 파악할 수 있도록 도와주며, 배터리의 수명과 성능을 유지하기 위해 중요한 정보입니다. PRA(Power Relay Assembly)는 전원 공급을 제어하는 장치이고, LDC(Low DC-DC Converter)는 저전압을 고전압으로 변환하는 장치입니다. BMS(Battery Management System)는 배터리의 상태를 모니터링하고 관리하는 시스템입니다.
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97. 권수가 150회인 코일에 5A의 전류를 흐르게 하였을 때 6×10-2Wb의 자속이 교체하였다면 이 코일의 자기유도 인덕턴스(H)는?

  1. 1.5
  2. 1.8
  3. 2.2
  4. 3.8
(정답률: 42%)
  • 자기유도 인덕턴스(H)는 다음과 같은 공식으로 구할 수 있습니다.

    H = NΦ/I

    여기서 N은 코일의 권수, Φ은 자속, I는 전류입니다.

    문제에서 주어진 값으로 대입하면,

    H = 150 x 6×10-2 / 5

    H = 1.8

    따라서 정답은 "1.8"입니다.
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98. 자동차 계기장치에서 식별부호는 그림과 같으며, 식별색상이 황색인 표시장치는? (단, 제작사가 별도로 정하는 경우는 제외하며 자동차관련 법령상에 의한다.)

  1. 브레이크 라이닝 마모상태 자동표시기
  2. 제동장치 고장자동표시기
  3. 주차제동장치 자동표시기
  4. 원동기 고장자동표시기
(정답률: 52%)
  • "브레이크 라이닝 마모상태 자동표시기"는 브레이크 라이닝의 마모 상태를 감지하여 운전자에게 경고하는 장치이다. 브레이크 라이닝은 자동차의 제동장치 중 하나로, 마모되면 제동 효과가 떨어지게 된다. 따라서 이 장치는 운전자가 브레이크 라이닝의 마모 상태를 파악하여 적시에 교체할 수 있도록 도와준다.
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99. 자동차 에어컨 장치의 구성품 중 어큐뮬레이터 드라이어의 기능으로 틀린 것은?

  1. 수분 흡수 기능
  2. 냉매 압축 기능
  3. 이물질 제거 기능
  4. 냉매와 오일의 분리 기능
(정답률: 54%)
  • 어큐뮬레이터 드라이어는 냉매와 오일의 분리 기능, 이물질 제거 기능, 수분 흡수 기능을 가지고 있지만, 냉매 압축 기능은 가지고 있지 않습니다. 어큐뮬레이터 드라이어는 냉매가 순환되는 과정에서 냉매 중에 있는 수분과 이물질을 제거하고, 냉매와 오일을 분리하여 오일이 냉매 회로에 유입되는 것을 방지합니다.
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100. 디젤엔진에서 코일식 예열 플러그에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 히트 코일이 노출되어 있어 적열 시간이 짧다.
  2. 저항값이 작아 직렬로 결선 한다.
  3. 예열 플러그 저항기를 두어야 한다.
  4. 코일을 보호 금속 튜브 속에 넣은 형식이다.
(정답률: 47%)
  • "코일을 보호 금속 튜브 속에 넣은 형식이다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 코일식 예열 플러그는 히트 코일을 보호하기 위해 금속 튜브 안에 넣어져 있습니다. 따라서 "코일을 보호 금속 튜브 속에 넣은 형식이다."가 맞는 설명입니다.
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