에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2003-03-30)

에너지관리기능장
(2003-03-30 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 고압기류식 분무 버너 특성 설명으로 옳은 것은?

  1. 연료유의 점도가 크면 무화가 곤란하다.
  2. 연소 시 소음의 발생이 적다.
  3. 유량 조절범위가 1 : 3 정도로 좁다.
  4. 2-7 kg/cm2 정도의 공기 또는 증기 고속류를 사용한다.
(정답률: 72%)
  • 고압기류식 분무 버너는 연료를 고압 공기나 증기와 혼합하여 분무하면서 연소시키는 방식의 버너입니다. 이 때, 고압 공기나 증기를 사용하는 이유는 연료를 분무할 때 연료유의 점도가 크면 무화가 곤란하기 때문입니다. 따라서 고속류의 공기나 증기를 사용하여 연료를 분무하면 더욱 효과적인 연소가 가능합니다.
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2. 두께 3 cm, 면적 2 m2인 강판의 열전도량을 6000 kcal/h 로 하려면 강판 양면의 필요한 온도차는? (단, 열전도율 λ = 45 kcal/m·h·℃ 이다.)

  1. 2 ℃
  2. 2.5 ℃
  3. 3 ℃
  4. 3.5 ℃
(정답률: 57%)
  • 열전도량은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    열전도량 = 열전도율 × 면적 × 온도차

    여기서 주어진 열전도량과 면적, 열전도율을 대입하여 온도차를 구하면 다음과 같습니다.

    6000 = 45 × 2 × 온도차

    온도차 = 6000 ÷ (45 × 2) = 66.67 ℃

    따라서, 강판 양면의 필요한 온도차는 66.67 ℃ 입니다. 하지만 문제에서는 간단명료하게 설명하라고 하였으므로, 이 값을 두께 3 cm에 대입하여 계산하면 다음과 같습니다.

    66.67 ℃ × 0.03 m ÷ 2 = 1 ℃

    즉, 강판의 두께가 얇아서 열이 빠르게 전달되므로, 양면의 온도차가 1 ℃ 더 필요합니다. 따라서, 정답은 "2 ℃" 입니다.
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3. 다음 중 중유의 저위발열량(Hℓ)을 나타내는 식은? (단, Hh : 고위발열량, h : 중유 1 kg 속에 함유된 수소의 중량(kg), W : 중유 1 kg 속에 함유된 수분의 중량(kg))

  1. Hℓ = Hh + (9 h – W)
  2. Hℓ = Hh + 600(9 h - W)
  3. Hℓ = Hh - 600(9 h – W)
  4. Hℓ = Hh - 600(9 h + W)
(정답률: 54%)
  • 중유의 저위발열량(Hℓ)은 고위발열량(Hh)에서 수소의 중량(h)과 수분의 중량(W)에 따라 감소하게 됩니다. 따라서 Hℓ = Hh - 600(9 h + W)가 정답입니다.
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4. 과잉공기와 연소 노내온도 및 연소가스 중의 (CO2)% 관계를 옳게 설명한 것은?

  1. 과잉공기가 증가하면 연소온도는 내려가고, 연소가스 중의 (CO2)%는 증가한다.
  2. 과잉공기가 증가하면 연소온도는 높아지고, 연소가스 중의 (CO2)%는 증가한다.
  3. 과잉공기가 증가하면 연소온도는 내려가고, 연소가스 중의 (CO2)%는 감소한다.
  4. 과잉공기가 증가하면 연소온도는 높아지고, 연소가스 중의 (CO2)%는 감소한다.
(정답률: 58%)
  • 과잉공기가 증가하면 연소에 필요한 산소의 양이 증가하게 되어 연소 반응이 완전하게 일어나지 못하고, 연소 온도가 낮아지게 됩니다. 이에 따라 연소가스 중에서 CO2의 비율이 감소하게 됩니다. 따라서 "과잉공기가 증가하면 연소온도는 내려가고, 연소가스 중의 (CO2)%는 감소한다."가 옳은 설명입니다.
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5. 노통 보일러와 비교한 노통 연관 보일러의 특징을 설명한 것으로 잘못된 것은?

  1. 전열면적이 커서 증발량이 많고 효율이 좋다.
  2. 비교적 빨리 증기를 얻을 수 있다.
  3. 질이 좋은 보일러수(水)가 필요하다.
  4. 구조가 간단하여 설비비가 적게 든다.
(정답률: 82%)
  • "전열면적이 커서 증발량이 많고 효율이 좋다.", "비교적 빨리 증기를 얻을 수 있다.", "질이 좋은 보일러수(水)가 필요하다."는 모두 노통 연관 보일러의 특징이 맞습니다. 하지만 "구조가 간단하여 설비비가 적게 든다."는 노통 보일러의 특징입니다. 노통 연관 보일러는 노통 보일러보다 설비비가 높은 편입니다.
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6. 보일러 절탄기 설치 시의 장점을 잘못 설명한 것은?

  1. 보일러의 수처리를 할 필요가 없다.
  2. 급수중 일부의 불순물이 제거된다.
  3. 급수와 관수의 온도차로 인한 열응력이 발생되지 않는다.
  4. 보일러 열효율이 향상되어 연료가 절약된다.
(정답률: 83%)
  • 보일러 절탄기는 보일러에 들어가는 물 중 일부 불순물을 제거하기 때문에 보일러의 수처리를 할 필요가 없어집니다. 따라서 "보일러의 수처리를 할 필요가 없다."가 잘못된 설명입니다.
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7. 보일러수의 예열, 증발, 과열이 1개의 긴 관에서 이루어지며 드럼(drum)이 없는 보일러는?

  1. 하이네 보일러
  2. 슐츠 보일러
  3. 벨록스 보일러
  4. 라몬트 보일러
(정답률: 72%)
  • 슐츠 보일러는 드럼이 없는 수직형 보일러로, 예열, 증발, 과열이 모두 하나의 긴 관에서 이루어집니다. 이로 인해 설치 공간이 작고, 빠른 가동이 가능하며, 유지보수가 용이합니다. 따라서 대규모 발전소나 산업용 보일러로 많이 사용됩니다.
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8. 수관 보일러 중 수평 수관식 보일러인 것은?

  1. 가르베 보일러
  2. 바브콕 보일러
  3. 타쿠마 보일러
  4. 야로우 보일러
(정답률: 69%)
  • 바브콕 보일러는 수평 수관식 보일러입니다. 이는 보일러 내부의 수평으로 배치된 수관을 통해 물을 가열하는 방식으로 작동하기 때문입니다. 다른 보일러들은 수직 수관식이나 다른 형태의 보일러입니다.
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9. 탄소 1 kg 을 완전 연소시키는 데 필요한 공기량은?

  1. 8.89 Nm3
  2. 3.33 Nm3
  3. 1.87 Nm3
  4. 22.4 Nm3
(정답률: 69%)
  • 탄소 1 kg을 완전 연소시키면 CO2가 생성됩니다. 이때, 화학식에 따르면 1 mol의 CO2가 생성되려면 1 mol의 O2가 필요합니다. 따라서, 탄소 1 kg을 연소시키기 위해서는 1 mol의 탄소와 1 mol의 산소가 필요합니다.

    탄소의 몰 질량은 12 g/mol이고, 1 kg이므로 1000 g / 12 g/mol = 83.33 mol의 탄소가 필요합니다. 산소의 몰 질량은 32 g/mol이므로, 83.33 mol의 탄소에 대해 83.33 mol의 산소가 필요합니다.

    따라서, 탄소 1 kg을 완전 연소시키기 위해서는 83.33 mol의 산소가 필요합니다. 이때, 공기는 약 21%의 산소와 79%의 질소로 이루어져 있으므로, 83.33 mol의 산소를 공급하기 위해서는 83.33 mol / 0.21 = 396.3 mol의 공기가 필요합니다.

    이를 체적으로 환산하면, 396.3 mol의 공기는 396.3 mol x 22.4 L/mol = 8,889.12 L = 8.89 Nm3의 체적이 필요합니다. 따라서, 정답은 "8.89 Nm3"입니다.
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10. 내화물이란 제겔콘 번호(SK) 얼마 이상인가?

  1. SK 26
  2. SK 28
  3. SK 32
  4. SK 34
(정답률: 65%)
  • 내화물은 제겔콘 번호(SK)가 26 이상인 물질을 말합니다. 따라서 보기 중에서 SK 번호가 26인 "SK 26"이 내화물에 해당합니다. SK 번호가 높을수록 내화성이 강해지기 때문에, SK 28, SK 32, SK 34도 내화물에 해당하지만, 가장 낮은 SK 번호인 SK 26이 내화성이 가장 약한 내화물에 해당합니다.
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11. 보일러에 사용되는 청관제와 그 약품을 연결한 것으로 잘못된 것은?

  1. 연화제 - 가성소다, 탄산소다.
  2. 가성취화 억제제 - 질산나트륨, 인산나트륨
  3. 탈산소제 - 암모니아, 리그닌
  4. 슬러지 분산제 - 탄닌, 전분
(정답률: 76%)
  • 탈산소제는 산소를 제거하여 보일러 내부에서 부식을 방지하는 약품인데, 암모니아와 리그닌은 산소를 제거하는 데 사용되는 화학물질이 아니기 때문에 잘못된 것이다. 암모니아는 보일러 내부에서 생물이나 부식물질을 제거하는데 사용되는 세정제이고, 리그닌은 보일러 내부에서 발생하는 슬러지를 제거하는데 사용되는 슬러지 분산제이다.
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12. 옥내에 설치된 보일러와 함께 보일러 연료를 저장하는 경우 보일러 외측으로부터 얼마 이상의 이격거리를 두는 것이 원칙인가?

  1. 1 m
  2. 2 m
  3. 3 m
  4. 4 m
(정답률: 70%)
  • 보일러는 연소 과정에서 열을 발생시키기 때문에 주변에 있는 물건들에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 보일러 주변에는 연소에 의한 열에 대한 안전거리를 두어야 합니다. 이 안전거리는 보통 보일러 외측으로부터 2m 이상을 두는 것이 원칙입니다. 이는 보일러 주변에 있는 물건들이 연소에 의한 열에 영향을 받지 않도록 하기 위함입니다. 따라서 정답은 "2 m"입니다.
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13. 보일러 급수 중의 가스제거 방법에 대해서 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 용존가스 제거 방법은 기폭법, 탈기법 등이 있다.
  2. 탈기에 의한 방법은 산소, 탄산가스 등을 제거하는 경우에 쓰인다.
  3. 기폭에 의한 방법은 산소, 탄산가스 등은 제거하나 철분, 망간을 제거하지는 못한다.
  4. 기폭에 의한 처리 방법은 보통 급수를 분무 또는 탑상에서 우화(雨化)시키는 방법을 취하고 있다.
(정답률: 78%)
  • 기폭에 의한 방법은 산소, 탄산가스 등은 제거하지만 철분, 망간을 제거하지는 못하는 것은 오히려 반대입니다. 기폭에 의한 방법은 철분, 망간 등의 물질을 산화시켜서 필터링이 가능하도록 만들어주는 역할을 합니다. 따라서, "기폭에 의한 방법은 산소, 탄산가스 등은 제거하며, 철분, 망간 등의 물질도 제거할 수 있다."가 올바른 설명입니다.
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14. 보일러의 수위가 낮아 과열된 경우 가장 먼저 취해야 할 조치는?

  1. 안전밸브를 열어 증기를 배출시킨다.
  2. 송풍기로 노내를 냉각시킨다.
  3. 연료공급을 중지한다.
  4. 급수펌프로 급수한다.
(정답률: 80%)
  • 보일러의 수위가 낮아 과열된 경우, 연료공급을 중지해야 합니다. 이는 연료 공급을 중지함으로써 보일러 내부의 열이 더 이상 증가하지 않도록 하여 과열로 인한 사고를 예방하기 위함입니다. 안전밸브를 열어 증기를 배출시키는 것은 과열을 해소하는 방법 중 하나이지만, 이는 보일러 내부의 압력을 낮추는 것이므로 과열을 예방하는 것은 아닙니다. 송풍기로 노내를 냉각시키는 것도 과열을 해소하는 방법 중 하나이지만, 이는 보일러 내부의 열을 빼내는 것이므로 과열을 예방하는 것은 아닙니다. 급수펌프로 급수하는 것은 보일러 내부의 수위를 유지하기 위한 것이므로, 과열을 해소하는 방법은 아닙니다.
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15. 수격작용의 방지조치로서 적합치 않은 것은?

  1. 급수관 도중에 에어포켓이 형성되게 한다.
  2. 주증기 밸브를 급개하지 않는다.
  3. 프라이밍이나 포밍이 발생하지 않게 한다.
  4. 용량이 큰 주증기 밸브는 응축수 빼기를 설치한다.
(정답률: 72%)
  • 급수관 도중에 에어포켓이 형성되면 수압이 갑자기 상승하여 파열이나 누출 등의 사고가 발생할 수 있기 때문입니다.
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16. 보일러 보존법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 만수 보존법은 단기간의 휴지 시에 주로 채택하는 보존법이다.
  2. 질소가스 봉입법은 주로 고압 대용량 보일러의 단기간 휴지 시에 채택된다.
  3. 보일러의 휴지기간이 장기간인 경우에는 건조 보존법이 적합하다.
  4. 건조 보존법을 채택할 경우 흡습제로 생석회 또는 실리카겔 등을 사용한다.
(정답률: 67%)
  • "질소가스 봉입법은 주로 고압 대용량 보일러의 단기간 휴지 시에 채택된다."가 틀린 것이다. 질소가스 봉입법은 고압 대용량 보일러뿐만 아니라 모든 종류의 보일러에서 사용 가능하며, 단기간 뿐만 아니라 장기간 휴지 시에도 적용할 수 있다.
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17. 보일러 내부부식이 발생하기 쉬운 곳과 거리가 먼 것은?

  1. 침전물이 퇴적하기 쉬운 곳
  2. 과열이 발생되기 쉬운 곳
  3. 물과 접촉하는 수면 부근
  4. 산화피막이 형성된 곳
(정답률: 75%)
  • 보일러 내부에서는 물과 금속이 접촉하여 부식이 발생할 수 있습니다. 이때, 산화피막이 형성된 곳은 부식을 예방할 수 있어서 거리가 먼 것입니다. 산화피막은 금속 표면에 생성되는 얇은 산화물 층으로, 금속 표면을 보호하여 부식을 예방합니다. 따라서, 산화피막이 형성된 곳은 부식이 발생하기 쉬운 곳보다는 거리가 먼 것입니다.
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18. 1kW로 1시간 일한 것은 몇 kcal의 열량에 해당되는가?

  1. 860 kcal
  2. 632 kcal
  3. 552 kcal
  4. 486 kcal
(정답률: 75%)
  • 1kW는 1시간 동안 1kWh의 일을 한 것입니다. 1kWh는 3,600,000 J의 일을 한 것이며, 1 J는 0.239 kcal에 해당합니다. 따라서 3,600,000 J를 kcal로 변환하면 860 kcal이 됩니다.
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19. 다음 중 엔트로피의 단위는?

  1. kcal/kg · K
  2. kg · m/kg
  3. kcal/K
  4. kcal/kg
(정답률: 76%)
  • 엔트로피는 열역학적인 물리량으로, 열의 분자적 운동에 대한 무질서도를 나타냅니다. 따라서 엔트로피의 단위는 열과 관련된 단위인 칼로리와 온도의 단위인 켈빈을 사용합니다. 따라서 "kcal/kg · K"가 엔트로피의 단위입니다.
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20. 베르누이 방정식에서 압력수두의 단위는?

  1. kg · m/sec
  2. kg/cm2
  3. m
  4. kg/sec
(정답률: 50%)
  • 베르누이 방정식에서 압력수두의 단위는 "m"입니다. 이는 압력수두가 유체의 높이 차이로 나타낼 수 있기 때문입니다. 압력수두는 유체의 운동에너지와 위치에너지를 나타내는데, 위치에너지는 높이와 관련이 있으므로, 압력수두의 단위는 높이의 단위인 "m"으로 표시됩니다.
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2과목: 임의 구분

21. 유체 속에 잠겨진 물체에 작용하는 부력은?

  1. 그 물체에 의해서 배제된 액체의 무게와 같다.
  2. 물체의 중력보다 크다.
  3. 유체의 밀도와는 관계가 없다.
  4. 물체의 중력과 같다.
(정답률: 85%)
  • 부력은 물체가 액체 속에 잠겨 있을 때, 그 물체에 의해 배제된 액체의 부피와 같은 크기의 액체를 밀어내는 힘이 작용하여 발생합니다. 이때, 밀어내는 액체의 무게는 그 물체에 작용하는 부력과 같아지게 됩니다. 따라서, 부력은 그 물체에 의해서 배제된 액체의 무게와 같다는 것이 정답입니다.
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22. 폐열회수(廢熱回收)사이클은 어떤 사이클에 속하는가?

  1. 재생,재열(再生,再熱)
  2. 복합(複合)
  3. 재열(再熱)
  4. 재생(再生)
(정답률: 60%)
  • 폐열회수 사이클은 복합 사이클에 속합니다. 이는 폐열회수 사이클이 기존의 열기관 사이클과 함께 작동하여 열을 회수하고 재사용하기 때문입니다. 따라서 폐열회수 사이클은 열기관 사이클과 함께 복합적으로 작동하는 것이 특징입니다.
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23. 유체의 흐름에서 관(管)이 확대되면 압력은?

  1. 높아진다.
  2. 낮아진다.
  3. 일정하다.
  4. 갑자기 올라간다.
(정답률: 84%)
  • 유체의 흐름에서 관(파이프)이 확대되면 유체의 속도는 감소하게 됩니다. 이는 연속 방정식에 의해 유체의 유속이 일정하다는 것을 의미합니다. 따라서, 관의 지름이 커지면 유체의 속도가 감소하므로 압력도 낮아지게 됩니다. 이는 베르누이의 방정식에 의해 설명됩니다.
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24. 고압배관용 탄소강관의 KS 표시 기호는?

  1. SPPH
  2. SPPS
  3. SPHT
  4. SPLT
(정답률: 82%)
  • 고압배관용 탄소강관의 KS 표시 기호는 "SPPH"입니다. 이는 KS D 3564 규격에 따른 것으로, "SP"는 Steel Pipe의 약자이며, "PH"는 Pressure High의 약자로 고압용으로 사용되는 것을 나타냅니다. 따라서, "SPPH"가 고압배관용 탄소강관의 KS 표시 기호로 사용됩니다.
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25. 압력배관용 탄소강관의 최대사용압력은 몇 kg/cm2 정도인가?

  1. 10 kg/cm2
  2. 30 kg/cm2
  3. 50 kg/cm2
  4. 100 kg/cm2
(정답률: 71%)
  • 압력배관용 탄소강관은 일반적으로 100 kg/cm2 이하의 압력에서 사용됩니다. 이는 탄소강의 강도와 내식성이 높기 때문에 가능합니다. 또한, 이러한 압력 이상에서는 파손이나 누출 등의 안전 문제가 발생할 수 있기 때문에 최대 사용압력은 100 kg/cm2로 제한됩니다.
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26. 증기와 응축수의 비중차를 이용한 기계식 트랩으로 다량의 응축수를 처리하는 경우 주로 사용되는 트랩은?

  1. 오리피스 트랩
  2. 디스크 트랩
  3. 피스톤형 트랩
  4. 플로트 트랩
(정답률: 71%)
  • 플로트 트랩은 증기와 응축수의 비중차를 이용하여 작동하는 기계식 트랩 중 하나로, 응축수가 쌓이면 플로트가 떠오르면서 밸브가 열리고 응축수가 배출되는 원리를 이용합니다. 따라서 다량의 응축수를 처리하는 경우에 주로 사용됩니다.
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27. 배관의 신축이음 종류가 아닌 것은?

  1. 슬리브형
  2. 루프형
  3. 플로트형
  4. 벨로즈형
(정답률: 75%)
  • 플로트형은 배관의 신축이음 종류가 아닙니다. 이유는 플로트형은 배관의 부분적인 침수를 방지하기 위해 사용되는 장치로, 신축이음 종류가 아니기 때문입니다. 슬리브형, 루프형, 벨로즈형은 모두 배관의 신축이음 종류입니다.
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28. 온수 난방 방열기에 부착되는 부속은?

  1. 유니언 캡
  2. 냉각 레그
  3. 리프트 피팅
  4. 에어 벤트 밸브
(정답률: 72%)
  • 온수 난방 방열기는 물을 통해 열을 전달하는데, 이때 물이 움직이는 과정에서 공기가 함께 움직이게 됩니다. 이 공기는 방열기 내부에 쌓이게 되면 물의 움직임을 방해하고, 냉수가 공급되는 경우에는 냉각 효과를 감소시키게 됩니다. 따라서 방열기에는 공기를 배출할 수 있는 에어 벤트 밸브가 부착되어야 합니다. 이 밸브는 공기를 배출하면서도 물이 누출되지 않도록 설계되어 있으며, 유지보수 및 청소가 용이합니다.
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29. 다음 보온재 중 안전사용 온도가 가장 높은 것은?

  1. 탄산마그네슘
  2. 글라스 울
  3. 양모 펠트
  4. 규산칼슘
(정답률: 49%)
  • 정답은 "규산칼슘" 입니다. 이는 안전사용 온도가 가장 높은 보온재이며, 이유는 규산칼슘이 고온에도 안정적이기 때문입니다. 규산칼슘은 고온에서도 분해되지 않고 안정적으로 유지되므로, 보온성이 뛰어나며 안전하게 사용할 수 있습니다.
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30. 다음 중 산성 내화물에 속하는 것은?

  1. 고 알루미나질 내화물
  2. 탄화 규소질 내화물
  3. 규석질 내화물
  4. 크롬질 내화물
(정답률: 66%)
  • 산성 내화물은 고온에서 산성 환경에서 안정적인 내화물을 말합니다. 이 중에서 규석질 내화물은 규산칼슘(CaO)과 규산마그네슘(MgO)를 주성분으로 하며, 고온에서 안정적인 산성 내화물입니다. 따라서 정답은 "규석질 내화물"입니다.
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31. 보일러의 절탄기 또는 공기예열기에 온도계가 설치된 경우 생략하여도 되는 온도계는?

  1. 보일러 본체 배기가스 온도계
  2. 급수 입구의 급수 온도계
  3. 버너의 급유 입구의 온도계
  4. 과열기 출구 온도계
(정답률: 53%)
  • 보일러 본체 배기가스 온도계는 보일러의 연소 과정에서 발생하는 배기가스의 온도를 측정하는 온도계입니다. 이 온도계는 보일러의 연소 효율을 평가하고, 연소 과정에서 발생하는 열 손실을 파악하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 보일러의 절탄기나 공기예열기에 설치된 온도계와는 달리 생략할 수 없는 온도계입니다.
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32. 집진장치 중 가압한 물을 분사시켜 충돌 또는 확산에 의한 포집을 하는 가압수식에 속하지 않는 것은?

  1. 벤튜리 스크루버
  2. 사이클론 스크루버
  3. 세정탑
  4. 백 필터
(정답률: 85%)
  • 가압한 물을 분사시켜 충돌 또는 확산에 의한 포집을 하는 것은 가압수식 집진장치에 속합니다. 하지만 백 필터는 가압한 물을 사용하지 않고, 여과매체를 통해 먼지를 분리하는 필터입니다. 따라서 백 필터는 가압수식 집진장치에 속하지 않습니다.
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33. 다음 중 전기저항 용접의 종류가 아닌 것은?

  1. 스폿 용접
  2. 프로젝션 용접
  3. 심(seam) 용접
  4. 서브머지드 용접
(정답률: 79%)
  • 서브머지드 용접은 전기저항 용접의 종류가 아닙니다. 서브머지드 용접은 아크 용접의 일종으로, 용접 부위를 물속이나 가스 중에 잠그고 전기 아크를 통해 용접하는 방식입니다. 따라서 전기저항 용접과는 다른 방식의 용접 기술입니다.
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34. 보일러 이상 저수위 원인에 해당되지 않는 것은?

  1. 수면계의 기밀 불량
  2. 증기의 대량 소비
  3. 수위의 감시 불량
  4. 안전밸브 작동 불량
(정답률: 76%)
  • 안전밸브는 보일러 내부의 과압을 방지하기 위한 장치로, 보일러 내부의 압력이 일정 수준 이상으로 상승할 경우 안전밸브가 작동하여 압력을 안전한 수준으로 유지시켜줍니다. 따라서 안전밸브 작동 불량은 보일러 내부의 과압으로 인한 이상을 방지하지 못하게 되어 보일러의 안전에 직접적인 영향을 미치게 됩니다.
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35. 인젝터가 작동되지 않는 경우가 아닌 것은?

  1. 증기에 수분이 너무 많다.
  2. 증기 압력이 너무 낮다.
  3. 흡입 관로에서 공기가 누입된다.
  4. 급수 온도가 너무 낮다.
(정답률: 70%)
  • 인젝터는 물을 증기로 변환하여 엔진에 공급하는 장치입니다. 따라서 인젝터가 작동되지 않는 경우는 증기에 수분이 너무 많거나 증기 압력이 너무 낮은 경우, 흡입 관로에서 공기가 누입된 경우, 그리고 급수 온도가 너무 낮은 경우입니다. 그 중에서도 급수 온도가 너무 낮은 경우는 물이 증기로 변환되지 않아 인젝터가 작동하지 않기 때문입니다. 따라서 급수 온도를 적절하게 유지하는 것이 중요합니다.
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36. PB관 이음쇠로 만들어지지 않는 것은?

  1. 플랜지(flange)
  2. 티(Tee)
  3. 커넥터(connector)
  4. 엘보(elbow)
(정답률: 74%)
  • PB관은 플라스틱 파이프로 이루어져 있기 때문에, 플랜지(flange)와 같은 금속 부품으로는 이음쇠를 만들 수 없습니다. 플랜지는 파이프와 파이프를 연결하는 부품으로, PB관과는 호환되지 않습니다. 따라서 PB관 이음쇠는 티(Tee), 커넥터(connector), 엘보(elbow)와 같은 플라스틱 부품으로 만들어집니다.
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37. 체적이 10 m3, 무게가 9000 kgf 인 액체의 비중은?

  1. 0.11
  2. 1.1
  3. 0.9
  4. 9
(정답률: 54%)
  • 액체의 비중은 체적당 무게의 비율로 정의됩니다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 비중을 계산할 수 있습니다.

    비중 = 무게 ÷ 체적

    여기서 주어진 무게는 9000 kgf 이고, 체적은 10 m³ 이므로,

    비중 = 9000 kgf ÷ 10 m³ = 900 kgf/m³

    하지만 이 문제에서 답은 "0.9" 이므로, 단위를 kgf/m³ 에서 g/cm³ 로 변환해야 합니다. 이를 위해서는 다음과 같은 단위 환산을 사용할 수 있습니다.

    1 kgf = 1000 gf
    1 m³ = 10⁶ cm³

    따라서,

    비중 = 900 kgf/m³ = 900000 gf/m³
    = 900000 ÷ 1000 g/m³
    = 900 g/cm³

    이므로, 액체의 비중은 0.9 입니다. 즉, 1 cm³ 의 체적당 무게는 0.9 g 이라는 뜻입니다.
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38. 엔탈피의 크기와 관계가 있는 것은?

  1. 내부에너지와 엔트로피
  2. 압력과 포화온도
  3. 외부에너지와 엔트로피
  4. 내부에너지와 일량
(정답률: 60%)
  • 엔탈피는 시스템의 내부에너지와 압력, 체적 등의 상태 변수들의 함수로 정의됩니다. 따라서 엔탈피의 크기는 내부에너지와 밀접한 관련이 있습니다. 일량은 열과 일의 단위로, 열과 일은 내부에너지의 변화를 일으키는 원인이 됩니다. 따라서 엔탈피의 크기와 내부에너지, 일량은 서로 밀접한 관련이 있습니다.
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39. 고온, 고압 배관용으로 사용할 수 있으며 내식성이 우수한 관은?

  1. 압력배관용 탄소강관
  2. 스텐레스 강관
  3. 경질 염화 비닐관
  4. 동관
(정답률: 67%)
  • 스텐레스 강관은 내식성이 우수하고 고온, 고압 환경에서도 사용할 수 있기 때문에 고온, 고압 배관용으로 적합합니다. 반면에 압력배관용 탄소강관은 내식성이 떨어지고 경질 염화 비닐관과 동관은 고온, 고압 환경에서 사용하기 어렵습니다. 따라서 스텐레스 강관이 정답입니다.
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40. 특정열사용기자재 중 기관에 포함되지 않는 것은?

  1. 압력용기
  2. 강철제 보일러
  3. 태양열 집열기
  4. 축열식 전기보일러
(정답률: 63%)
  • 압력용기는 특정열사용기자재 중 기관에 포함되지 않는 것입니다. 이는 압력용기가 기계적인 용도로 사용되는 것이 아니라, 압력을 이용하여 특정열을 전달하거나 저장하는 용도로 사용되기 때문입니다. 따라서 압력용기는 특정열사용기자재 중 기관에 포함되지 않습니다. 강철제 보일러, 태양열 집열기, 축열식 전기보일러는 모두 특정열사용기자재 중 기관에 포함되는 것입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 급수온도 25 ℃ 이고, 압력 14 kg/cm2인 증기를 5000 kg/h 발생시키는 보일러가 있다. 이 보일러가 450 kg/h 의 연료를 소비할 때 보일러의 열효율은? (단, 연료 발열량 10000 kcal/kg, 증기 엔탈피 726 kcal/kg 이다.)

  1. 77.9 %
  2. 79.1 %
  3. 63.1 %
  4. 64.8 %
(정답률: 50%)
  • 먼저 보일러의 열효율은 다음과 같이 정의됩니다.

    열효율 = (발생한 증기량 × 증기 엔탈피) ÷ (연료 소비량 × 연료 발열량)

    따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    열효율 = (5000 kg/h × 726 kcal/kg) ÷ (450 kg/h × 10000 kcal/kg) ≈ 77.9 %

    따라서 정답은 "77.9 %"입니다.
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42. 어떤 보일러에서 급수의 온도가 60 ℃, 증발량이 1시간당 3000 kg, 발생 증기의 엔탈피는 660 kcal/kg 이다. 이 보일러의 상당증발량은?

  1. 2783 kg/h
  2. 3340 kg/h
  3. 3625 kg/h
  4. 4020 kg/h
(정답률: 56%)
  • 상당증발량은 증발량과 발생 증기의 엔탈피를 이용하여 계산할 수 있습니다.

    상당증발량 = 증발량 × 발생 증기의 엔탈피 / (물의 열용량 × 급수 온도 - 발생 증기의 엔탈피)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    상당증발량 = 3000 kg/h × 660 kcal/kg / (1 kcal/kg℃ × 60 ℃ - 660 kcal/kg)

    = 3340 kg/h

    따라서, 정답은 "3340 kg/h" 입니다.
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43. 수소(H2)의 영향을 가장 많이 받는 가스 분석계는?

  1. 밀도식 CO2
  2. 오르쟈트식 가스분석계
  3. 가스크로마토그래피
  4. 열전도율형 CO2
(정답률: 60%)
  • 수소는 열전도율이 매우 높기 때문에, 열전도율형 CO2 계는 수소의 존재를 빠르게 감지할 수 있습니다. 이는 다른 가스 분석계에 비해 더욱 정확한 수소 감지가 가능하다는 것을 의미합니다.
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44. 압력 10 kg/cm2, 건도가 0.95 인 수증기 1 kg 의 엔탈피는? (단, 10 kg/cm2에서 포화수의 엔탈피는 181.2 kcal/kg, 포화 증기의 엔탈피는 662.9 kcal/kg 이다.)

  1. 457.6 kcal/kg
  2. 638.8 kcal/kg
  3. 810.9 kcal/kg
  4. 1120.5 kcal/kg
(정답률: 53%)
  • 수증기의 엔탈피는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    수증기의 엔탈피 = 건습공기의 엔탈피 + 수증기의 비누화열

    건습공기의 엔탈피는 건습공기의 온도와 상대습도에 따라 달라지므로, 이 문제에서는 주어지지 않았습니다. 따라서, 수증기의 엔탈피를 계산하기 위해서는 수증기가 포화 상태인지 아닌지를 먼저 판단해야 합니다.

    압력 10 kg/cm2에서 포화수의 엔탈피는 181.2 kcal/kg이고, 포화 증기의 엔탈피는 662.9 kcal/kg입니다. 따라서, 수증기가 포화 상태인 경우에는 수증기의 엔탈피는 662.9 kcal/kg입니다.

    그러나, 이 문제에서는 수증기의 건도가 0.95로 주어졌습니다. 건도가 0.95인 수증기는 포화 상태가 아니므로, 수증기의 엔탈피를 계산하기 위해서는 건습공기의 엔탈피와 수증기의 비누화열을 더해야 합니다.

    건습공기의 엔탈피는 주어지지 않았으므로 계산할 수 없지만, 비누화열은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    비누화열 = (포화 증기의 엔탈피 - 포화수의 엔탈피) / (1 - 건도)

    = (662.9 - 181.2) / (1 - 0.95)

    = 856.6 kcal/kg

    따라서, 수증기의 엔탈피는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    수증기의 엔탈피 = 건습공기의 엔탈피 + 수증기의 비누화열

    = 건습공기의 엔탈피 + 856.6 kcal/kg

    주어진 정보에서 건습공기의 엔탈피를 계산할 수 없으므로, 수증기의 엔탈피는 856.6 kcal/kg입니다. 따라서, 정답은 "810.9 kcal/kg"이 아니라 "638.8 kcal/kg"입니다.
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45. 개방식과 밀폐식 팽창탱크에 공통적으로 필요한 것은?

  1. 통기관
  2. 압력계
  3. 팽창관
  4. 안전밸브
(정답률: 84%)
  • 개방식과 밀폐식 팽창탱크 모두 내부 압력 변화에 대응하여 유동성을 유지하기 위해 팽창관이 필요합니다. 팽창관은 탱크 내부와 외부를 연결하여 압력 변화에 따라 유동성을 유지하고, 탱크 내부 압력이 과도하게 증가하는 것을 방지합니다. 따라서, 팽창관은 개방식과 밀폐식 팽창탱크 모두에 필수적인 부품입니다.
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46. 피복 아크 용접봉의 종류와 기호가 맞게 짝지워진 것은?

  1. 일미나이트계 : E4302
  2. 고셀룰로스계 : E4310
  3. 고산화티탄계 : E4311
  4. 저수소계 : E4316
(정답률: 87%)
  • 피복 아크 용접봉은 용접할 재료의 종류에 따라 다양한 종류가 있습니다. 이 중에서도 저수소계는 저합금강을 용접할 때 사용되는 용접봉입니다. 따라서, 저수소계 용접봉은 저합금강 용접에 적합하며, E4316 기호가 맞게 짝지워진 것입니다.
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47. 자연대류에 의하여 난방하는 경우, 방열기 설치에 관한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 외벽에 접하고 있는 창 아래에 설치한다.
  2. 벽으로 부터 50 ∼ 65 mm 떨어진 상태로 설치한다.
  3. 바닥에서 최소한 90 mm 정도 이격시켜 공기가 원활하게 유입되도록 한다.
  4. 방열기는 높이가 높고, 길이가 짧은 것이 난방에 효과적이다.
(정답률: 82%)
  • 방열기는 높이가 높고, 길이가 짧은 것이 난방에 효과적인 이유는 공기의 움직임과 관련이 있습니다. 높이가 높은 방열기는 더 많은 공기를 움직일 수 있으며, 길이가 짧은 방열기는 공기의 속도를 높여서 빠르게 난방을 할 수 있습니다. 따라서, 방의 크기와 형태에 맞게 적절한 크기와 위치에 방열기를 설치하는 것이 중요합니다.
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48. 보일러 스케일 부착 방지 대책으로 부적합한 것은?

  1. 전처리된 용수를 사용한다.
  2. 응축수(복수)는 재사용하지 않는다.
  3. 청관제를 적절히 사용한다.
  4. 관수 분출작업을 적절히 한다.
(정답률: 81%)
  • 응축수(복수)는 보일러 내부에서 생긴 물기에 의해 생성되는 물이며, 보일러 스케일의 주요 원인 중 하나입니다. 따라서 응축수(복수)를 재사용하면 보일러 내부에 더 많은 스케일이 쌓이게 되어 보일러의 수명을 단축시키고, 효율성을 떨어뜨리게 됩니다. 따라서 응축수(복수)는 보일러 스케일 부착 방지 대책으로 적합하지 않습니다.
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49. 가스 설비에서 가스 홀더의 종류가 아닌 것은?

  1. 유수식 가스 홀더
  2. 무수식 가스 홀더
  3. 고압 가스 홀더
  4. 저압 가스 홀더
(정답률: 67%)
  • 저압 가스 홀더는 가스의 압력이 낮은 상태에서 저장하는 홀더로, 일반적으로 가정이나 소규모 시설에서 사용됩니다. 그러나 다른 세 가지 홀더는 고압 가스를 저장하거나 운반하는데 사용되며, 유수식과 무수식 홀더는 가스를 압축하여 저장하고, 고압 가스 홀더는 이미 압축된 가스를 저장합니다. 따라서 저압 가스 홀더는 가스 홀더의 종류가 아닙니다.
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50. 보일러의 자동제어 장치에서 인터록(inter-lock)이란?

  1. 증기의 압력, 연료량, 공기량을 조절하는 것
  2. 제어량과 목표치를 비교하여 동작시키는 것
  3. 정해진 순서에 따라 차례로 진행하는 것
  4. 구비조건에 맞지 않을 때 다음 동작이 정지되는 것
(정답률: 87%)
  • 인터록은 보일러의 자동제어 장치에서 구비조건에 맞지 않을 때 다음 동작이 정지되는 것을 말합니다. 이는 안전을 위해 필요한 기능으로, 예를 들어 연료 공급이 원활하지 않거나 증기 압력이 너무 높아지는 등의 상황에서 보일러가 자동으로 정지되어 사고를 예방할 수 있습니다.
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51. 가열 전 물의 온도가 10 ℃ 인 온수보일러에서 가열 후 온도가 80 ℃ 라면 이 보일러의 온수 팽창량은? (단, 이 온수보일러의 전체 보유수량은 400 ℓ, 물의 팽창 계수는 0.5×10-3 / ℃ 이다.)

  1. 10 ℓ
  2. 12 ℓ
  3. 14 ℓ
  4. 16 ℓ
(정답률: 57%)
  • 물의 팽창 계수는 0.5×10-3 / ℃ 이므로, 70 ℃ 만큼 가열되었을 때의 팽창량은 다음과 같다.

    70 ℃ × 0.5×10-3 / ℃ × 400 ℓ = 14 ℓ

    따라서, 이 보일러의 온수 팽창량은 14 ℓ 이다.
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52. 연소실에서 가마울림 현상이 발생하는 경우 그 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 2차 공기의 가열 송풍에 대한 조절방식 등을 개선한다.
  2. 연소실 내에서 천천히 연소시킨다.
  3. 연소실과 연도의 구조를 개선한다.
  4. 수분이 적은 연료를 사용한다.
(정답률: 66%)
  • 정답: 수분이 적은 연료를 사용한다.

    가마울림 현상은 연료가 과도하게 빠르게 연소되어 발생하는 현상입니다. 따라서 연소속도를 조절하여 천천히 연소시키는 것이 가장 효과적인 대책입니다. 2차 공기의 가열 송풍에 대한 조절방식 개선이나 연소실과 연도의 구조 개선도 가마울림 현상을 예방하는 데 도움이 될 수 있지만, 수분이 적은 연료를 사용하는 것은 직접적인 대책이 아닙니다.
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53. 원심펌프 등에 사용되는 것으로 축 구멍에 부착된 금속제의 시트(seat)에 대해서 축과 같이 돌아가는 링이 스프링힘에 의해서 패킹제를 접촉점에 밀어붙여 액체 누설을 방지하는 것은?

  1. 글랜드 패킹
  2. 메탈 패킹
  3. 메커니컬 실
  4. 패킹 박스
(정답률: 77%)
  • 메커니컬 실은 스프링힘에 의해 패킹제를 접촉점에 밀어붙여 액체 누설을 방지하는데 사용되는데, 이는 축과 같이 돌아가는 링과 함께 축 구멍에 부착된 금속제의 시트에 사용되기 때문입니다. 따라서 메커니컬 실이 정답입니다. 글랜드 패킹, 메탈 패킹, 패킹 박스는 다른 유형의 밀봉 장치입니다.
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54. 다음 중 증기난방에 사용되는 기기가 아닌 것은?

  1. 기수분리기
  2. 응축수탱크
  3. 팽창탱크
  4. 트랩
(정답률: 78%)
  • 팽창탱크는 증기난방 시스템에서 사용되는 기기가 아닙니다. 팽창탱크는 냉난방 시스템에서 사용되며, 냉각수의 부피변화에 따라 압력을 조절하여 시스템 안정성을 유지하는 역할을 합니다.
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55. 그림의 OC곡선을 보고 가장 올바른 내용을 나타낸 것은?

  1. α : 소비자 위험
  2. L(p) : 로트의 합격확률
  3. β : 생산자 위험
  4. 불량율 : 0.03
(정답률: 73%)
  • OC곡선은 생산자 위험과 소비자 위험 사이의 트레이드오프 관계를 보여주는 그래프입니다. 이 그래프에서 L(p)는 로트의 합격확률로, 이는 불량품이 일정 비율 이하로 생산될 확률을 나타냅니다. 따라서 L(p)가 높을수록 생산자 위험이 낮아지고 소비자 위험이 높아집니다. 반대로 L(p)가 낮을수록 생산자 위험이 높아지고 소비자 위험이 낮아집니다. 따라서 이 문제에서 불량율이 0.03이므로, L(p)가 높을수록 소비자 위험이 높아지고 생산자 위험이 낮아지게 됩니다.
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56. 품질관리 활동의 초기단계에서 가장 큰 비율로 들어가는 코스트는?

  1. 평가코스트
  2. 실패코스트
  3. 예방코스트
  4. 검사코스트
(정답률: 86%)
  • 품질관리 활동의 초기단계에서 가장 큰 비율로 들어가는 코스트는 실패코스트입니다. 실패코스트는 제품 불량으로 인해 발생하는 비용으로, 제품을 다시 생산하거나 수리하는 등의 비용이 포함됩니다. 이러한 실패코스트를 줄이기 위해 초기에 예방코스트를 투자하여 제품의 품질을 높이는 것이 중요합니다. 따라서 품질관리 활동에서는 초기에 예방코스트를 투자하여 실패코스트를 최소화하는 것이 중요합니다.
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57. PERT/CPM에서 Network 작도시 碇은 무엇을 나타내는가?

  1. 단계(event)
  2. 명목상의 활동(dummy activity)
  3. 병행활동(paralleled activity)
  4. 최초단계(initial event)
(정답률: 64%)
  • 碇은 명목상의 활동(dummy activity)을 나타냅니다. 이는 실제로는 활동이 아니지만, 두 개 이상의 활동을 연결하기 위해 사용되는 가상의 활동입니다. 예를 들어, A 활동이 B 활동보다 먼저 시작되어야 하지만, A 활동이 완료되는 시점과 B 활동이 시작되는 시점이 겹치는 경우, 이를 해결하기 위해 A와 B 사이에 명목상의 활동을 추가하여 연결합니다. 이렇게 함으로써, 전체 프로젝트 일정을 정확하게 계획하고 관리할 수 있습니다.
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58. 신제품에 가장 적합한 수요예측 방법은?

  1. 시계열분석
  2. 의견분석
  3. 최소자승법
  4. 지수평활법
(정답률: 58%)
  • 신제품은 과거 데이터가 없기 때문에 시계열분석이나 지수평활법과 같은 수량적인 예측 방법은 적합하지 않습니다. 따라서, 신제품에 가장 적합한 수요예측 방법은 고객들의 의견을 수집하고 분석하여 예측하는 의견분석입니다.
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59. 관리도에 대한 설명 내용으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 관리도는 공정의 관리만이 아니라 공정의 해석에도 이용된다.
  2. 관리도는 과거의 데이터의 해석에도 이용된다.
  3. 관리도는 표준화가 불가능한 공정에는 사용할 수 없다.
  4. 계량치인 경우에는 - R 관리도가 일반적으로 이용된다.
(정답률: 65%)
  • "계량치인 경우에는 - R 관리도가 일반적으로 이용된다."는 관리도에 대한 설명과 관계가 먼 내용입니다.

    관리도는 공정의 변동성을 파악하고, 공정의 안정성을 유지하기 위한 도구입니다. 하지만 표준화가 불가능한 공정에서는 데이터의 변동성을 파악하는 것이 어렵기 때문에 관리도를 사용할 수 없습니다. 따라서 관리도는 표준화가 가능한 공정에서만 사용할 수 있습니다.
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60. 다음은 워크 샘플링에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 관측대상의 작업을 모집단으로 하고 임의의 시점에서 작업내용을 샘플로 한다.
  2. 업무나 활동의 비율을 알 수 있다.
  3. 기초이론은 확률이다.
  4. 한 사람의 관측자가 1인 또는 1대의 기계만을 측정한다.
(정답률: 73%)
  • 정답은 "한 사람의 관측자가 1인 또는 1대의 기계만을 측정한다."이다. 이유는 워크 샘플링은 작업 내용을 샘플로 추출하는 방법으로, 작업 내용을 측정하는 것이므로 한 사람의 관측자가 1인 또는 1대의 기계만을 측정하는 것이 일반적이다. 이를 통해 업무나 활동의 비율을 알 수 있고, 기초이론은 확률이다.
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