에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2002-04-07)

에너지관리기능장
(2002-04-07 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 보일러 연소실의 열부하를 나타내는 단위는?

  1. kcal/m3· h
  2. kg/m3· h
  3. kcal/m3
  4. kg/m2
(정답률: 84%)
  • 보일러 연소실의 열부하는 연소실 단위 체적당 시간당 발생하는 열량을 의미하며, 단위는 kcal/m3· h 입니다.
    kg/m3· h: 질량 유량 밀도 단위로 오답.
    kcal/m3: 단위 체적당 열량으로 시간 개념이 없어 오답.
    kg/m2: 단위 면적당 질량으로 오답.
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2. 기체연료의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 연소효율이 좋고 조절이 용이하다.
  2. 완전연소가 가능하므로 전열면 오손이 적다.
  3. 유황 산화물이나 질소 산화물의 발생이 많다.
  4. 점화, 소화시 가스폭발 위험성이 있다.
(정답률: 88%)
  • 기체 연료는 액체나 고체 연료에 비해 유황(S) 함량이 매우 낮아 유황 산화물(SOx) 발생이 적습니다.
    연소효율이 좋고 조절이 용이하다: 기체 연료의 장점이다.
    완전연소가 가능하므로 전열면 오손이 적다: 기체 연료의 장점이다.
    점화, 소화시 가스폭발 위험성이 있다: 기체 연료의 단점이다.
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3. 상당증발량 2500 kg/h, 매시 연료소비량 150 kg 인 보일러가 있다. 급수온도 28 ℃, 증기압력 10 kg/cm2일 때, 이 보일러의 효율은? (단, 연료의 저위발열량은 9800 kcal/kg 이다.)

  1. 65 %
  2. 77 %
  3. 92 %
  4. 98 %
(정답률: 66%)
  • 이 문제는 보일러의 효율을 계산하는 문제입니다.
    보일러 효율은 연료의 발열량 대비 증발량에 필요한 열량의 비율로 구합니다.
    $$η = \frac{W_e × (h_s - h_f)}{F × H_L} × 100$$

    $$η = \frac{2500 × (664.0 - 28)}{150 × 9800} × 100$$

    $$η = 92$$
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4. 사이크론(cyclone) 집진장치의 주원리는?

  1. 망(screen)에 의한 여과
  2. 물에 의한 입자의 여과
  3. 입자의 원심력에 의한 집진
  4. 압력차에 의한 집진
(정답률: 92%)
  • 사이클론 집진장치는 회전하는 기류를 이용하여 먼지 입자에 원심력을 작용시켜 분리하는 방식입니다.
    망(screen)에 의한 여과: 여과 집진장치의 주원리입니다.
    물에 의한 입자의 여과: 습식 집진장치의 주원리입니다.
    압력차에 의한 집진: 압력차는 집진 효율에 영향을 줄 수 있으나, 주된 집진 원리는 아닙니다.
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5. 증기의 건도를 향상시키는 방법으로 틀린 것은?

  1. 증기주관 내의 드레인을 제거한다.
  2. 기수분리기를 사용하여 수분을 제거한다.
  3. 고압증기를 저압으로 감압시킨다.
  4. 과열저감기를 사용하여 향상시킨다.
(정답률: 62%)
  • 증기의 건도를 향상시키는 방법으로 틀린 것을 찾는 문제입니다.
    과열저감기는 과열증기의 온도를 낮춰 포화증기에 가깝게 만드는 장치이므로, 증기의 건도를 향상시키는 것이 아니라 오히려 낮추는 역할을 합니다.
    증기주관 내의 드레인을 제거한다: 응축수를 제거하여 건도를 높이는 방법입니다.
    기수분리기를 사용하여 수분을 제거한다: 증기 중의 물방울을 분리하여 건도를 높이는 방법입니다.
    고압증기를 저압으로 감압시킨다: 감압 과정에서 증기의 엔탈피가 일정하게 유지되므로, 압력이 낮아지면서 증기의 건도가 증가합니다.
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6. 보일러 연료로서 중유가 석탄보다 좋은 점을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 집진장치가 필요없다.
  2. 단위체적당 발열량이 크다.
  3. 자동제어가 용이하다.
  4. 매연의 발생이 적다.
(정답률: 79%)
  • 중유도 연소 시 미세한 재나 그을음이 발생할 수 있으므로, 집진장치가 필요 없다고 단정하기는 어렵습니다.
    석탄에 비해 필요성이 적을 뿐입니다.
    단위체적당 발열량이 크다: 중유는 석탄보다 단위체적당 발열량이 높아 저장 공간 효율이 좋습니다.
    자동제어가 용이하다: 중유는 액체 연료이므로 유량 조절이 쉬워 자동제어가 석탄보다 용이합니다.
    매연의 발생이 적다: 중유는 석탄에 비해 불순물이 적고 연소 조절이 용이하여 매연 발생이 적습니다.
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7. 기체연료의 연소시 공기비의 일반적인 값은?

  1. 0.8 – 1.0
  2. 1.1 - 1.3
  3. 1.3 – 1.6
  4. 1.8 - 2.0
(정답률: 70%)
  • 기체 연료의 연소 시 공기비는 완전 연소를 위해 이론 공기량보다 약간 많은 공기를 공급하는 것이 일반적이며, 1.1 - 1.3 범위가 최적의 연소 효율을 제공합니다.
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8. 보일러 매연 발생의 원인이 아닌 것은?

  1. 불순물 혼입
  2. 연소실 과열
  3. 통풍력 부족
  4. 점화조작 불량
(정답률: 77%)
  • 보일러 매연 발생은 불완전 연소의 결과입니다.
    연소실 과열은 매연 발생의 직접적인 원인이 아닙니다.
    불순물 혼입: 연료 내 불순물은 불완전 연소를 유발하여 매연을 발생시킵니다.
    통풍력 부족: 산소 공급 부족으로 불완전 연소가 발생하여 매연을 발생시킵니다.
    점화조작 불량: 불안정한 연소를 유발하여 매연을 발생시킵니다.
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9. 수관 보일러에서 강관을 확관하여 관판에 부착시킬 때 강관의 최적 두께 감소율은?

  1. 2 ∼ 3 %
  2. 6 ∼ 7 %
  3. 9 ∼ 10 %
  4. 12 ∼ 13 %
(정답률: 59%)
  • 수관 보일러에서 강관을 확관하여 관판에 부착시킬 때 강관의 최적 두께 감소율은 6 ∼ 7 %입니다.
    이는 관의 손상 없이 견고한 결합을 위한 표준적인 공정 값입니다.
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10. 굴뚝높이 100 m, 배기가스의 평균온도 200 ℃, 외기온도 27 ℃, 굴뚝내 가스의 외기에 대한 비중을 1.05 라 할 때 통풍력은?

  1. 26.3 mmAq
  2. 29.3 mmAq
  3. 36.3 mmAq
  4. 39.3 mmAq
(정답률: 43%)
  • 이 문제는 굴뚝의 자연 통풍력을 계산하는 문제입니다.
    자연 통풍력은 굴뚝 높이, 배기가스 온도, 외기 온도 및 배기가스의 비중에 따라 결정됩니다.
    기본 공식:
    $$H = 355 × H_c × \left(\frac{1}{T_a} - \frac{m}{T_g}\right)$$
    (단위: mmAq)
    (여기서 H_c는 굴뚝 높이(m), T_a는 외기 절대 온도(K), T_g는 배기가스 절대 온도(K), m은 배기가스의 외기에 대한 비중)
    숫자 대입:
    $$H = 355 × 100 × \left(\frac{1}{27+273} - \frac{1.05}{200+273}\right)$$

    최종 결과:
    $$H = 39.3$$
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11. 내열도의 구분에 따라 저온용 보온재에 해당하는 것은?

  1. 석면
  2. 그라스 울
  3. 우모 펠트
  4. 암면
(정답률: 75%)
  • 내열도 구분에 따라 저온용 보온재는 우모 펠트입니다.
    석면: 고온용 보온재로 오답.
    그라스 울: 중고온용 보온재로 오답.
    암면: 중고온용 보온재로 오답.
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12. 자동제어의 신호전달 방식 중 신호전달 거리가 가장 짧은 것은?

  1. 유압식
  2. 공기압식
  3. 전기식
  4. 전자식
(정답률: 62%)
  • 자동제어 신호전달 방식 중 공기압식은 신호 전달 속도가 느리고 배관 저항으로 인해 장거리 전달에 부적합하여 신호전달 거리가 가장 짧습니다.
    유압식: 공기압식보다 전달 거리가 길어 오답.
    전기식: 신호 전달 거리가 매우 길어 오답.
    전자식: 신호 전달 거리가 매우 길어 오답.
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13. 보일러를 건식 보존할 때 보일러에 채워 두는 가스로 가장 적합한 것은?

  1. CO2
  2. SO2
  3. N2
  4. O2
(정답률: 84%)
  • 보일러를 건식 보존할 때에는 보일러 내부의 부식을 방지하기 위해 불활성 기체를 채워둡니다.
    질소(N2)는 불활성 기체이므로 가장 적합합니다.
    CO2: 산성 가스로 부식을 유발할 수 있어 오답.
    SO2: 산성 가스로 부식을 유발할 수 있어 오답.
    O2: 산소는 부식의 주원인이므로 오답.
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14. 최고사용압력이 14 kg/cm2인 강철제 증기보일러의 안전밸브 호칭지름은 얼마 이상으로 해야 하는가?

  1. 15 mm
  2. 20 mm
  3. 25 mm
  4. 32 mm
(정답률: 57%)
  • 보일러 안전밸브 설치 기준에 따라 최고사용압력이 10 kg/cm2를 초과하는 강철제 보일러의 안전밸브 호칭지름은 25 mm 이상이어야 합니다.
    15 mm: 10 kg/cm2 이하의 보일러에 해당합니다.
    20 mm: 10 kg/cm2 이하의 보일러에 해당합니다.
    32 mm: 25 mm 이상이므로 최소 기준인 25 mm가 더 적합한 답입니다.
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15. 대기압 하에서 펌프의 최대흡입 양정(揚程)은 이론상 몇 m 정도인가?

  1. 10 m
  2. 20 m
  3. 15 m
  4. 30 m
(정답률: 68%)
  • 대기압(약 101.3 kPa)은 수두로 환산하면 약 10.33 m에 해당하므로, 이론상 펌프의 최대 흡입 양정은 약 10 m입니다.
    20 m: 이론상 최대 흡입 양정보다 훨씬 높습니다.
    15 m: 이론상 최대 흡입 양정보다 높습니다.
    30 m: 이론상 최대 흡입 양정보다 훨씬 높습니다.
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16. 베르누이의 정리에서 전수두는 어떤 수두들의 합인가?

  1. 위치수두, 압력수두, 속도수두
  2. 압력수두, 손실수두, 저항수두
  3. 위치수두, 저항수두, 속도수두
  4. 전수두, 위치수두, 압력수두
(정답률: 77%)
  • 베르누이의 정리에 따르면 전수두는 위치수두, 압력수두, 속도수두의 합으로 표현됩니다.
    압력수두, 손실수두, 저항수두: 손실수두와 저항수두는 전수두를 구성하는 요소가 아닙니다.
    위치수두, 저항수두, 속도수두: 저항수두는 전수두를 구성하는 요소가 아닙니다.
    전수두, 위치수두, 압력수두: 전수두는 다른 수두들의 합이므로 자기 자신과 합쳐질 수 없습니다.
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17. 원관에서 난류가 흐르고 있을 때 손실 수두는?

  1. 속도의 3제곱에 비례한다.
  2. 관경에 비례한다.
  3. 관길이에 반비례한다.
  4. 관의 마찰계수에 비례한다.
(정답률: 71%)
  • 난류 흐름에서의 손실 수두는 Darcy-Weisbach 공식에 따라 관의 마찰계수에 비례합니다.
    속도의 3제곱에 비례한다: 속도의 제곱에 비례합니다.
    관경에 비례한다: 관경에 반비례합니다.
    관길이에 반비례한다: 관길이에 비례합니다.
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18. 랭킨사이클에서 복수기의 압력이 낮아질 때의 현상으로 옳은 것은?

  1. 열효율이 낮아진다.
  2. 복수기의 포화온도는 상승한다.
  3. 터빈 출구부의 증기의 건도가 높아진다.
  4. 터빈 출구부의 부식 문제가 생긴다.
(정답률: 43%)
  • 랭킨사이클에서 복수기 압력이 낮아지면 터빈 출구 증기의 건도가 낮아져 습증기가 되어 터빈 블레이드 부식을 유발합니다.
    열효율이 낮아진다: 복수기 압력이 낮아지면 열효율은 높아집니다.
    복수기의 포화온도는 상승한다: 복수기 압력이 낮아지면 포화온도도 낮아집니다.
    터빈 출구부의 증기의 건도가 높아진다: 복수기 압력이 낮아지면 터빈 출구 증기의 건도는 낮아집니다.
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19. "일정량의 기체의 체적은 압력에 반비례하고 절대온도에 비례한다"는 법칙은?

  1. 보일의 법칙
  2. 샬의 법칙
  3. 보일-샬의 법칙
  4. 켈빈의 법칙
(정답률: 85%)
  • 일정량의 기체의 체적은 압력에 반비례하고 절대온도에 비례한다는 법칙은 보일의 법칙과 샬의 법칙을 결합한 보일-샬의 법칙입니다.
    보일의 법칙: 일정 온도에서 기체의 체적은 압력에 반비례한다.
    샬의 법칙: 일정 압력에서 기체의 체적은 절대온도에 비례한다.
    켈빈의 법칙: 절대온도 척도와 관련된 개념으로, 기체의 체적-압력-온도 관계를 직접 설명하는 법칙은 아니다.
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20. 감압밸브는 작동방법에 따라 3가지로 나눌 때 해당되지 않는 것은?

  1. 벨로즈형
  2. 파일럿형
  3. 피스턴형
  4. 다이어프램형
(정답률: 65%)
  • 감압밸브의 작동방법에 따른 분류는 벨로즈형, 피스턴형, 다이어프램형이 있으며, 파일럿형은 제어 방식의 일종입니다.
    벨로즈형: 감압밸브의 작동 방식 중 하나이다.
    피스턴형: 감압밸브의 작동 방식 중 하나이다.
    다이어프램형: 감압밸브의 작동 방식 중 하나이다.
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2과목: 임의 구분

21. 보온재의 열전도율에 관한 사항으로 맞는 것은?

  1. 비중이 작으면 열전도율도 작아진다.
  2. 온도가 낮아질수록 열전도율은 커진다.
  3. 비중과 열전도율은 무관하다.
  4. 수분을 많이 포함할수록 열전도율은 작아진다.
(정답률: 50%)
  • 보온재의 열전도율은 비중이 작을수록 공극이 많아져 열전도율이 작아집니다.
    온도가 낮아질수록 열전도율은 커진다: 온도가 높아질수록 열전도율은 커진다.
    비중과 열전도율은 무관하다: 비중이 작을수록 열전도율도 작아지므로 밀접한 관계가 있다.
    수분을 많이 포함할수록 열전도율은 작아진다: 수분을 많이 포함할수록 열전도율은 커진다.
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22. 지름 1.2 m 의 보일러 동판에 20 kg/cm2의 증기압력이 작용하면 동판의 두께는 약 몇 mm 로 해야 하는가? (단, 재료의 허용응력 800 kg/cm2, 이음효율은 90 % 이다.)

  1. 12 mm
  2. 17 mm
  3. 22 mm
  4. 25 mm
(정답률: 39%)
  • 이 문제는 보일러 동판의 최소 두께를 계산하는 공식을 적용하여 구합니다.
    $$t = \frac{P · D}{2 · \sigma_a · η}$$

    $$t = \frac{20 · 120}{2 · 800 · 0.9}$$

    $$t = 1.666... cm \approx 17 mm$$
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23. 보온재가 갖추어야 할 성질로 잘못 설명된 것은?

  1. 열전도율이 작을 것
  2. 가벼울 것
  3. 기계적 강도가 있을 것
  4. 밀도가 클 것
(정답률: 75%)
  • 보온재는 열의 이동을 막아 열 손실을 줄이는 재료이므로, 밀도가 작아 내부에 공극이 많을수록 단열 성능이 좋습니다.
    열전도율이 작을 것: 열이 잘 전달되지 않아야 하므로 옳은 성질입니다.
    가벼울 것: 시공 및 취급이 용이해야 하므로 옳은 성질입니다.
    기계적 강도가 있을 것: 형태를 유지하고 외부 충격에 견딜 수 있어야 하므로 옳은 성질입니다.
    밀도가 클 것: 밀도가 크면 열전도율이 높아져 단열 성능이 저하되므로 잘못 설명된 것입니다.
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24. 강철제 유류용 보일러의 용량이 얼마 이상이면 공급 연료량에 따라 연소용 공기를 자동조절하는 장치를 갖추어야 하는가? (단, 난방 및 급탕 겸용 보일러임)

  1. 2 T/h
  2. 5 T/h
  3. 10 T/h
  4. 20 T/h
(정답률: 70%)
  • 강철제 유류용 보일러(난방 및 급탕 겸용)의 경우, 용량이 5 T/h 이상이면 공급 연료량에 따라 연소용 공기를 자동 조절하는 장치를 갖추어야 합니다.
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25. 보일러 자동제어에서 어떤 조건이 구비되지 않았을 때 다음 단계의 동작이 이루어지지 않는 형태의 제어는?

  1. 추치제어
  2. 피드백 제어
  3. 인터록 제어
  4. 디지털 제어
(정답률: 81%)
  • 인터록 제어는 특정 조건이 충족되지 않으면 다음 단계의 동작을 허용하지 않아 안전을 확보하는 제어 방식입니다.
    추치제어: 설정값을 미리 정해놓고 그 값에 따라 제어하는 방식이므로 오답.
    피드백 제어: 출력값을 측정하여 설정값과 비교 후 오차를 줄이는 방식으로, 다음 단계 동작 제한과는 거리가 멀어 오답.
    디지털 제어: 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어하는 방식으로, 특정 조건 미충족 시 동작 제한과는 직접적인 관련이 없어 오답.
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26. 열정산에서 출열 항목에 속하는 것은?

  1. 증기의 보유 열량
  2. 공기의 보유 열량
  3. 연료의 현열
  4. 화학 반응열
(정답률: 62%)
  • 열정산에서 출열 항목은 보일러에서 외부로 나가는 열량을 의미합니다.
    증기의 보유 열량: 보일러에서 생산되어 나가는 증기가 가진 열량이므로 출열 항목에 속합니다.
    공기의 보유 열량: 연소용 공기가 가지고 들어오는 열량이므로 입열 항목에 속합니다.
    연료의 현열: 연료가 가지고 들어오는 열량이므로 입열 항목에 속합니다.
    화학 반응열: 연료의 연소로 발생하는 열량이므로 입열 항목에 속합니다.
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27. 원심식 송풍기의 풍량을 Q(m3/min), 회전수 N(rpm), 풍압을 P(mmAq), 날개의 직경을 D 라고 할 때, 다음 관계식 중 틀린 것은?

  1. Q∝N
  2. Q∝D3
  3. P∝N
  4. P∝D2
(정답률: 69%)
  • 원심식 송풍기의 상사법칙(Affinity Laws)에 따르면 풍압 P는 회전수 N의 제곱에 비례합니다.
    P∝N은 틀린 관계식입니다.
    Q∝N: 풍량 Q는 회전수 N에 비례하므로 옳은 관계식입니다.
    Q∝D³: 풍량 Q는 날개 직경 D의 세제곱에 비례하므로 옳은 관계식입니다.
    P∝D²: 풍압 P는 날개 직경 D의 제곱에 비례하므로 옳은 관계식입니다.
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28. 배관의 상부에서 관을 지지하는 것으로, 관의 상하 방향 이동을 허용하면서 일정한 힘으로 관을 지지하는 것은?

  1. 콘스탄트 행거
  2. 리지드 행거
  3. 슈
  4. 앵커
(정답률: 66%)
  • 이 문제는 배관의 상하 방향 이동을 허용하면서 일정한 힘으로 관을 지지하는 장치를 묻는 문제입니다.
    콘스탄트 행거는 배관의 변위에도 불구하고 일정한 지지력을 유지하여 배관에 가해지는 응력을 최소화합니다.
    리지드 행거: 배관을 고정하여 상하 이동을 허용하지 않으므로 오답.
    슈: 배관을 지지하는 받침대로, 주로 수평 방향 지지에 사용되며 상하 이동 시 일정한 힘을 유지하지 않으므로 오답.
    앵커: 배관의 이동을 완전히 구속하여 고정하는 장치이므로 오답.
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29. 설비 배관에 있어서 유속을 V, 유량을 Q라 할 때 관경 d를 구하는 식은?

(정답률: 76%)
  • 이 문제는 유량 Q, 유속 V, 관경 d 사이의 관계식을 묻는 문제입니다.
    유량은 단면적과 유속의 곱이므로, 원형관의 단면적 A = (π/4)d²를 이용하여 관경 d에 대한 식으로 정리합니다.
    $$Q = A · V$$

    $$Q = \frac{π}{4} d² V$$

    $$d = \sqrt{\frac{4Q}{π V}}$$
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30. 동관의 용도와 무관한 것은?

  1. 급유관
  2. 배수관
  3. 냉매관
  4. 열교환기용관
(정답률: 70%)
  • 동관은 내식성, 열전도율, 가공성이 우수하여 특정 용도에 주로 사용되지만, 배수관으로는 고가이므로 적합하지 않습니다.
    급유관: 동관은 기름에 대한 내식성이 좋고 가공성이 우수하여 급유관으로 사용됩니다.
    냉매관: 동관은 열전도율이 높아 냉매관으로 적합합니다.
    열교환기용관: 동관은 열전도율이 매우 높아 열교환기용으로 널리 사용됩니다.
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31. 1일 급수량이 36000 ℓ 인 보일러에서 급수 중 염화물의 이온농도를 100 ppm, 보일러수의 허용 이온농도를 2000 ppm으로 할 때 1일 분출량(ℓ/day)은?

  1. 1625.3 ℓ/day
  2. 1785.1 ℓ/day
  3. 1894.7 ℓ/day
  4. 1945.4 ℓ/day
(정답률: 54%)
  • 이 문제는 보일러수의 농축도를 유지하기 위한 분출량을 계산하는 문제입니다.
    급수 중 염화물 농도와 보일러수 허용 염화물 농도를 이용하여 분출량을 구합니다.
    $$B = W × \frac{C_f}{C_b - C_f}$$

    $$B = 36000 × \frac{100}{2000 - 100}$$

    $$B = 1894.7$$
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32. 증기의 압력이 상승할 때 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 포화수의 부피가 증가한다.
  2. 엔탈피가 증가된다.
  3. 물의 현열이 감소된다.
  4. 증기의 잠열이 감소된다.
(정답률: 45%)
  • 증기의 압력이 상승하면 포화 온도가 높아지므로, 물의 현열(포화액 엔탈피)은 증가합니다.
    따라서 현열이 감소된다는 설명은 틀렸습니다.
    포화수의 부피가 증가한다: 증기 압력 상승 시 포화수의 비체적은 감소합니다.
    엔탈피가 증가된다: 포화액의 엔탈피는 증가하지만, 포화증기의 엔탈피는 감소할 수 있어 모호합니다.
    증기의 잠열이 감소된다: 증기 압력 상승 시 증기의 잠열은 감소합니다.
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33. 강관의 용접이음 특징을 잘못 설명한 것은?

  1. 보온 피복재의 시공이 쉽다.
  2. 변형과 수축의 염려가 적다.
  3. 가공시간이 단축되며 재료비가 절약된다.
  4. 유체의 저항손실이 감소된다.
(정답률: 58%)
  • 강관 용접이음은 고온의 열을 가하므로 열팽창과 수축에 의한 변형 및 잔류 응력 발생의 염려가 큽니다.
    보온 피복재의 시공이 쉽다: 용접이음은 표면이 매끄러워 보온 시공이 용이합니다.
    가공시간이 단축되며 재료비가 절약된다: 용접은 다른 이음 방식에 비해 가공 시간이 짧고 재료 소모가 적습니다.
    유체의 저항손실이 감소된다: 용접이음은 내부 표면이 매끄러워 유체 흐름 저항이 적습니다.
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34. 연돌의 유효 높이를 증가시키는 방법으로 옳은 것은?

  1. 배기가스의 온도를 높인다.
  2. 배기가스의 배출 속도를 늦춘다.
  3. 배기가스의 유량을 감소시킨다.
  4. 연돌의 굴곡부 개소를 증가한다.
(정답률: 70%)
  • 배기가스의 온도를 높이면 연돌 내부와 외부의 온도차이가 커져 배기가스의 부력이 증가하고, 이는 연돌의 유효 높이를 증가시켜 통풍력을 향상시킵니다.
    배기가스의 배출 속도를 늦춘다: 배출 속도를 늦추면 통풍력이 저하됩니다.
    배기가스의 유량을 감소시킨다: 유량 감소는 연돌의 배기 능력을 저하시킵니다.
    연돌의 굴곡부 개소를 증가한다: 굴곡부 증가는 마찰 저항을 증가시켜 통풍력을 감소시킵니다.
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35. 보일러 설치시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 수압이 낮은 수도관은 보일러에 직결한다.
  2. 보일러는 수평으로 설치한다.
  3. 보일러는 보일러실 바닥보다 높게 설치하고, 유지관리를 위한 공간이 필요하다.
  4. 보일러는 내화구조로 시공된 보일러실에 설치한다.
(정답률: 78%)
  • 보일러에 수압이 낮은 수도관을 직결하면 급수 부족이나 캐비테이션 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 적절한 압력 유지 장치 없이 직결하는 것은 잘못된 설치 방법입니다.
    보일러는 수평으로 설치한다: 올바른 설치 방법입니다.
    보일러는 보일러실 바닥보다 높게 설치하고, 유지관리를 위한 공간이 필요하다: 올바른 설치 방법입니다.
    보일러는 내화구조로 시공된 보일러실에 설치한다: 올바른 설치 방법입니다.
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36. 개방식과 밀폐식 팽창탱크에 공통적으로 필요한 것은?

  1. 통기관
  2. 압력계
  3. 팽창관
  4. 안전밸브
(정답률: 69%)
  • 팽창관은 보일러수의 온도 변화에 따른 부피 팽창을 흡수하여 배관 및 보일러의 손상을 방지하기 위해 개방식과 밀폐식 모두에 필수적입니다.
    통기관: 개방식 팽창탱크에 주로 필요하며, 밀폐식에는 필요하지 않습니다.
    압력계: 주로 밀폐식 팽창탱크에 필요하며, 개방식에는 필요하지 않습니다.
    안전밸브: 주로 밀폐식 팽창탱크에 필요하며, 개방식은 대기압에 개방되어 있어 별도의 안전밸브가 필요 없습니다.
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37. 케리 오버(carry over)의 발생 원인이 아닌 것은?

  1. 증기부하가 과대하다.
  2. 수면이 고수위에 있다.
  3. 주증기밸브를 천천히 열었다.
  4. 보일러수에 불순물 등이 많이 용해되어 있다.
(정답률: 82%)
  • 주증기밸브를 천천히 열면 증기 부하가 급격히 변하지 않아 캐리 오버 발생을 억제하는 요인이 됩니다.
    증기부하가 과대하다: 증기 발생량이 많아지면 수면이 불안정해져 캐리 오버가 발생하기 쉽습니다.
    수면이 고수위에 있다: 수면이 높으면 증기 공간이 줄어들어 증기 발생 시 물방울이 함께 딸려 나갈 가능성이 커집니다.
    보일러수에 불순물 등이 많이 용해되어 있다: 불순물은 보일러수의 표면장력을 변화시키고 거품 발생을 촉진하여 캐리 오버의 원인이 됩니다.
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38. 보일러 연소장치인 공기조절장치와 무관한 것은?

  1. 윈드박스
  2. 보염기
  3. 버너타일
  4. 플레임 아이
(정답률: 72%)
  • 플레임 아이(Flame Eye)는 화염 감지기로, 연소 상태를 감시하는 안전장치이며 공기 조절과는 직접적인 관련이 없습니다.
    윈드박스: 버너에 연소용 공기를 공급하고 분배하는 장치입니다.
    보염기: 화염을 안정화하고 연소 공기와 연료의 혼합을 돕는 장치입니다.
    버너타일: 버너의 화염 형성을 돕고 연소실 내 공기 흐름을 조절하는 역할을 합니다.
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39. 주어진 평면도를 등각투상도로 나타낼 때 맞는 것은?

(정답률: 78%)
  • 이 문제는 평면도를 등각투상도로 정확하게 변환하는 능력을 평가합니다.
    등각투상도는 3차원 물체를 2차원 평면에 나타내는 방법으로, 평면도에 표시된 배관의 방향 전환과 입체적인 변화를 올바르게 표현해야 합니다.
    1: 평면도와 다른 방향으로 꺾여 있어 오답입니다.
    2: 평면도와 다른 방향으로 꺾여 있어 오답입니다.
    3: 평면도와 다른 방향으로 꺾여 있어 오답입니다.
    4: 주어진 평면도의 배관 경로(오른쪽 → 위 → 오른쪽 → 아래 → 오른쪽)를 등각투상도 규칙에 맞게 정확히 표현하고 있습니다.
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40. 최고사용압력이 5 kg/cm2 인 강철제 보일러의 수압시험 압력과 유지시간은?

  1. 5.5 kg/cm2, 30분
  2. 9.5 kg/cm2, 30분
  3. 8.5 kg/cm2, 1시간
  4. 10.0 kg/cm2, 1시간
(정답률: 52%)
  • 이 문제는 강철제 보일러의 수압시험 압력을 구하는 문제입니다.
    강철제 보일러의 수압시험 압력은 최고사용압력의 1.5배에 2 kg/cm²를 더한 값이며, 유지시간은 30분입니다.
    $$P_t = 1.5 × P_{max} + 2$$

    $$P_t = 1.5 × 5 + 2$$

    $$P_t = 9.5$$

    따라서 수압시험 압력은 9.5 kg/cm²이고, 유지시간은 30분입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 자연순환 온수난방에서 보일러와 방열기와의 수직높이 차이가 6 m 이고, 송수온도 80 ℃, 환수온도 68 ℃ 일 때 자연 순환력은 몇 mmAq 인가? (단, 68 ℃ 물의 비중량은 978.94 kg/m3, 80 ℃ 물의 비중량은 971.84 kg/m3 이다.)

  1. 17.76 mmAq
  2. 35.52 mmAq
  3. 42.6 mmAq
  4. 85.2 mmAq
(정답률: 31%)
  • 이 문제는 자연순환 온수난방의 순환력을 계산하는 문제입니다.
    순환력은 송수와 환수의 비중량 차이에 수직높이를 곱하여 구합니다.
    $$P = H × (\gamma_{환수} - \gamma_{송수})$$

    $$P = 6 m × (978.94 kg/m³ - 971.84 kg/m³)$$

    $$P = 42.6 mmAq$$
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42. 증기에 관한 기본적 성질을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 순수한 물질은 한 개의 포화온도와 포화압력이 존재한다.
  2. 습증기 영역에서 건도는 항상 1보다 크다.
  3. 증기가 갖는 열량은 4 ℃ 의 순수한 물을 기준하여 정해진다.
  4. 대기압 상태에서 엔탈피의 변화량과 주고받은 열량의 변화량은 같다.
(정답률: 56%)
  • 대기압과 같은 정압 과정에서 계가 주고받는 열량은 엔탈피 변화량과 같습니다.
    순수한 물질은 한 개의 포화온도와 포화압력이 존재한다: 포화온도는 압력에 따라 변하며, 특정 압력에 대해 하나의 포화온도가 존재합니다.
    습증기 영역에서 건도는 항상 1보다 크다: 습증기 영역에서 건도는 0보다 크고 1보다 작습니다.
    증기가 갖는 열량은 4 ℃ 의 순수한 물을 기준하여 정해진다: 증기의 엔탈피 기준점은 0 ℃ 포화액의 엔탈피를 0으로 합니다.
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43. 보일러 가동 중 압축응력을 받아 압궤를 일으킬 수 있는 부분이 아닌 것은?

  1. 수관
  2. 연소실
  3. 노통
  4. 관판
(정답률: 71%)
  • 수관은 주로 인장응력을 받아 파열될 수 있으며, 압축응력에 의한 압궤 위험은 낮습니다.
    연소실: 외부 압력에 의해 압축응력을 받아 압축응력을 받아 압궤될 수 있습니다.
    노통: 외부 압력에 의해 압축응력을 받아 압축응력을 받아 압궤될 수 있습니다.
    관판: 외부 압력에 의해 압축응력을 받아 압축응력을 받아 압궤될 수 있습니다.
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44. 다음 pH값 중 강산성의 성질을 지닌 것은?

  1. pH 2
  2. pH 6
  3. pH 7
  4. pH 14
(정답률: 64%)
  • pH는 7을 기준으로 낮을수록 산성, 높을수록 염기성을 나타내며, 7에서 멀어질수록 강한 성질을 띠므로 pH 2는 강산성입니다.
    pH 6: 약산성입니다.
    pH 7: 중성입니다.
    pH 14: 강염기성입니다.
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45. 보일러 급수처리 방법과 관계없는 것은?

  1. 자연적 처리법
  2. 물리적 처리법
  3. 전기적 처리법
  4. 화학적 처리법
(정답률: 64%)
  • 보일러 급수처리는 스케일, 부식 등을 방지하기 위해 인위적인 방법으로 물의 성질을 개선하는 과정이므로 자연적 처리법은 해당하지 않습니다.
    물리적 처리법: 여과, 침전, 탈기 등 물리적 방법을 사용하므로 관련 있습니다.
    전기적 처리법: 전기분해, 전기투석 등 전기적 방법을 사용하므로 관련 있습니다.
    화학적 처리법: 경도 성분 제거, pH 조절 등 화학약품을 사용하므로 관련 있습니다.
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46. 보일러의 성능에서 증발배수란?

  1. 1시간당 발생 증기량을 1시간당 연료 사용량으로 나눈 값
  2. 증기와 물의 엔탈피 차를 539 로 나눈 값
  3. 1시간당 발생 증기량을 539 로 나눈 값
  4. 1시간당 발생 증기량을 연소률로 나눈 값
(정답률: 57%)
  • 증발배수란 보일러가 1시간당 발생시킨 증기량을 1시간당 사용한 연료량으로 나눈 값으로, 보일러의 효율을 간접적으로 나타내는 지표입니다.
    증기와 물의 엔탈피 차를 539 로 나눈 값: 증발 잠열과 관련된 설명으로 증발배수와는 다릅니다.
    1시간당 발생 증기량을 539 로 나눈 값: 증발량과 539(증발 잠열)의 관계는 증발배수 정의와 다릅니다.
    1시간당 발생 증기량을 연소률로 나눈 값: 연소률은 연료 연소 속도를 의미하며, 증발배수의 정의에서는 '1시간당 연료 사용량'이 더 정확한 표현입니다.
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47. 연소 안전장치에서 플레임 로드(flame rod)를 옳게 설명한 것은?

  1. 열적 검출 방식으로 화염의 발열을 이용한 것이다.
  2. 화염의 전기 전도성을 이용한 것이다.
  3. 화염의 방사선을 전기 신호로 바꾸어 이용한 것이다.
  4. 화염의 자외선 광전관을 사용한 것이다.
(정답률: 66%)
  • 플레임 로드(flame rod)는 화염이 이온화되어 전기를 통하는 성질(전기 전도성)을 이용하여 화염의 유무를 감지하는 연소 안전장치입니다.
    열적 검출 방식으로 화염의 발열을 이용한 것이다: 서미스터나 열전대와 같은 열 감지 방식에 해당합니다.
    화염의 방사선을 전기 신호로 바꾸어 이용한 것이다: 광전관(photoelectric tube)이나 UV 센서 등이 방사선(자외선, 적외선)을 이용합니다.
    화염의 자외선 광전관을 사용한 것이다: UV 센서에 대한 설명입니다.
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48. 보일러에서 그루빙(grooving)은 어느 부분에 많이 발생하는가?

  1. 경판 구석의 둥근 부분
  2. 동체 내부나 수관 내면
  3. 동체의 증기와 접촉하는 부분
  4. 동체의 표준수면과 접촉하는 부분
(정답률: 55%)
  • 그루빙(grooving)은 보일러 동체의 응력 집중 부위나 진동이 심한 곳, 특히 경판과 동체의 연결부와 같이 응력이 집중되고 부식과 피로가 복합적으로 작용하는 경판 구석의 둥근 부분에 많이 발생합니다.
    동체 내부나 수관 내면: 주로 스케일이나 과열, 일반적인 부식이 발생합니다.
    동체의 증기와 접촉하는 부분: 주로 일반적인 부식이나 침식이 발생할 수 있습니다.
    동체의 표준수면과 접촉하는 부분: 수면 부식이나 캐리오버 등이 발생할 수 있습니다.
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49. 보일러에서 저온부식을 일으키는 성분은?

  1. 바나듐
  2. 탄산가스
  3. 황
  4. 일산화탄소
(정답률: 72%)
  • 보일러에서 저온부식을 일으키는 성분은 연료 중의 황 성분입니다.
    황은 연소 시 SO2, SO3를 생성하고, 이것이 수증기와 결합하여 황산(H2SO4)을 형성하여 저온부식을 유발합니다.
    바나듐: 고온부식의 원인 물질입니다.
    탄산가스: 보일러 수 처리 불량 시 스케일 형성이나 응축수 라인 부식의 원인이 될 수 있습니다.
    일산화탄소: 불완전 연소의 결과물입니다.
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50. 신설 보일러의 청정화를 도모할 목적으로 행하는 소다 끓이기에서 사용하는 약품이 아닌 것은?

  1. 수산화나트륨
  2. 인산나트륨
  3. 탄산나트륨
  4. 탄산칼슘
(정답률: 67%)
  • 소다 끓이기는 보일러 내부의 기름, 녹 등을 제거하기 위해 알칼리성 약품을 사용하며, 탄산칼슘은 알칼리성 약품이 아니며 오히려 스케일의 주성분이 될 수 있습니다.
    수산화나트륨: 강알칼리성으로 기름 제거에 사용됩니다.
    인산나트륨: 알칼리성으로 스케일 방지 및 제거에 사용됩니다.
    탄산나트륨: 알칼리성으로 기름 제거 및 경도 성분 침전 제거에 사용됩니다.
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51. 점성계수의 차원(dimension)은?

  1. M L-2 T2
  2. M L-1 T-1
  3. M L T2
  4. M L2 T2
(정답률: 58%)
  • 점성계수(μ)는 전단응력(τ)을 속도 기울기(du/dy)로 나눈 값으로, 전단응력의 차원은 [힘/면적] = [M L T⁻² / L²] = [M L⁻¹ T⁻²]이고, 속도 기울기의 차원은 [속도/길이] = [L T⁻¹ / L] = [T⁻¹]이므로, 점성계수의 차원은 [M L⁻¹ T⁻² / T⁻¹] = [M L⁻¹ T⁻¹]입니다.
    M L⁻² T²: 점성계수의 올바른 차원이 아닙니다.
    M L T²: 점성계수의 올바른 차원이 아닙니다.
    M L² T²: 점성계수의 올바른 차원이 아닙니다.
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52. 관 지지구 중 리스트레인트의 종류에 포함되지 않는 것은?

  1. 앵커
  2. 스톱
  3. 서포터
  4. 가이드
(정답률: 43%)
  • 서포터는 배관의 하중을 지지하는 지지구이며, 리스트레인트는 배관의 움직임을 제한하는 구속 장치입니다.
    앵커: 배관의 모든 방향 움직임을 구속하는 리스트레인트입니다.
    스톱: 배관의 축 방향 움직임을 구속하는 리스트레인트입니다.
    가이드: 배관의 횡 방향 움직임을 구속하고 축 방향 움직임을 허용하는 리스트레인트입니다.
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53. 나사용 패킹으로서 화학약품에 강하고, 내유성이 크며, 내열 범위가 -30 ∼ 130 ℃ 인 것은?

  1. 네오프렌
  2. 액상 합성수지
  3. 테프론
  4. 일산화 연(鉛)
(정답률: 50%)
  • 액상 합성수지는 나사용 패킹으로 사용되며, 화학약품에 강하고 내유성이 크며, -30 ~ 130 ℃의 내열 범위를 가집니다.
    네오프렌: 내유성, 내열성이 액상 합성수지보다 낮습니다.
    테프론: 내열 범위가 더 넓고 화학약품에 매우 강하지만, 나사용 패킹보다는 주로 시트 패킹이나 개스킷에 사용됩니다.
    일산화 연(鉛): 주로 윤활제나 안료로 사용되며 패킹 재료로는 부적합합니다.
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54. 전기 용접봉의 피복제 중, 석회석이나 형석이 주성분으로 되어있는 것은?

  1. 저수소계
  2. 일미나이트계
  3. 고셀룰로스계
  4. 고산화티탄계
(정답률: 75%)
  • 저수소계 용접봉은 피복제에 석회석과 형석을 주성분으로 사용하여 수소 함량을 낮춰 저온 균열을 방지합니다.
    일미나이트계: 일미나이트를 주성분으로 하며, 아크 안정성이 좋고 슬래그 제거가 용이합니다.
    고셀룰로스계: 셀룰로스를 다량 함유하여 가스 발생량이 많고 용입이 깊습니다.
    고산화티탄계: 산화티탄을 주성분으로 하며, 아크 안정성이 좋고 비드 외관이 아름답습니다.
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55. 도수분포표에서 도수가 최대인 곳의 대표치를 말하는 것은?

  1. 중위수
  2. 비 대칭도
  3. 모우드(mode)
  4. 첨도
(정답률: 71%)
  • 모우드(mode)는 도수분포표에서 도수가 가장 많은 값, 즉 최빈값을 의미합니다.
    중위수: 자료를 크기 순으로 나열했을 때 중앙에 위치하는 값입니다.
    비 대칭도: 분포의 비대칭 정도를 나타내는 척도입니다.
    첨도: 분포의 뾰족한 정도를 나타내는 척도입니다.
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56. 일정통제를 할 때 1일당 그 작업을 단축하는데 소요되는 비용의 증가를 의미하는 것은?

  1. 비용구배(Cost slope)
  2. 정상 소요시간(Normal duration)
  3. 비용견적(Cost estimation)
  4. 총비용(Total cost)
(정답률: 75%)
  • 비용구배(Cost slope)는 작업을 1일 단축할 때 발생하는 비용 증가분을 의미합니다.
    정상 소요시간(Normal duration): 작업을 정상적인 조건에서 완료하는 데 필요한 시간입니다.
    비용견적(Cost estimation): 작업에 필요한 총 비용을 예측하는 것입니다.
    총비용(Total cost): 작업 완료에 드는 모든 비용의 합계입니다.
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57. 서블릭(therblig)기호는 어떤 분석에 주로 이용되는가?

  1. 연합작업분석
  2. 공정분석
  3. 동작분석
  4. 작업분석
(정답률: 45%)
  • 서블릭 기호는 작업자의 동작을 미세하게 분석하여 비효율적인 동작을 제거하고 효율적인 동작을 설계하는 동작분석에 주로 이용됩니다.
    연합작업분석: 여러 작업자가 동시에 수행하는 작업을 분석하는 것입니다.
    공정분석: 제품 생산 공정의 흐름을 분석하는 것입니다.
    작업분석: 작업의 내용, 방법, 조건 등을 종합적으로 분석하는 것입니다.
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58. 관리도에서 점이 관리한계내에 있고 중심선 한쪽에 연속해서 나타나는 점을 무엇이라 하는가?

  1. 경향
  2. 주기
  3. 런
  4. 산포
(정답률: 52%)
  • 런은 관리도에서 점들이 중심선을 기준으로 한쪽에 연속해서 나타나는 현상을 말합니다.
    경향: 점들이 점차 증가하거나 감소하는 추세를 보입니다.
    주기: 점들이 일정한 간격으로 반복되는 패턴을 보입니다.
    산포: 데이터가 흩어져 있는 정도를 나타냅니다.
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59. 모집단의 참값과 측정 데이터의 차를 무엇이라 하는가?

  1. 오차
  2. 신뢰성
  3. 정밀도
  4. 정확도
(정답률: 53%)
  • 오차는 모집단의 참값과 측정 데이터 간의 차이를 의미합니다.
    신뢰성: 측정값이 얼마나 일관성 있게 나오는지를 나타내는 정도입니다.
    정밀도: 반복 측정 시 측정값들이 서로 얼마나 가까이 분포하는지를 나타내는 정도입니다.
    정확도: 측정값이 참값에 얼마나 가까운지를 나타내는 정도입니다.
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60. 준비작업시간이 5분, 정미작업시간이 20분, lot수 5, 주작업에 대한 여유율이 0.2라면 가공시간은?

  1. 150분
  2. 145분
  3. 125분
  4. 105분
(정답률: 57%)
  • 이 문제는 총 가공시간을 계산하는 문제입니다.
    총 가공시간은 준비작업시간에 정미작업시간과 lot수를 곱한 값에 여유율을 적용한 값을 더하여 구합니다.
    $$가공시간 = 준비작업시간 + (정미작업시간 × lot수 × (1 + 여유율))$$

    $$가공시간 = 5 + (20 × 5 × (1 + 0.2))$$

    $$가공시간 = 125$$
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