에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2011-04-17)

에너지관리기능장
(2011-04-17 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 연돌의 높이가 20m이고, 0℃, 1atm에서 배기가스의 비중량이 1.2kg/Nm3이고, 배기가스 온도가 220℃, 외기비중량이 1.1 kg/Nm3인 경우에 이론 통풍력은 약 몇 mmAq 인가?

  1. 0.7
  2. 4.4
  3. 8.7
  4. 12.6
(정답률: 46%)
  • 이론 통풍력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Q = C x A x √(2gh)

    여기서,
    Q: 이론 통풍량 (m3/hr)
    C: 계수 (일반적으로 0.1 ~ 0.2 사이)
    A: 연돌 단면적 (m2)
    g: 중력 가속도 (9.81 m/s2)
    h: 연돌 높이 (m)

    이론 통풍량을 mmAq로 변환하려면 다음과 같은 공식을 사용합니다.

    mmAq = Q x ρ x 3600 / 1000

    여기서,
    ρ: 공기 밀도 (kg/m3)

    따라서, 이 문제에서 구해야 할 것은 이론 통풍량 Q입니다.

    먼저, 배기가스의 비중량과 외기비중량을 이용하여 공기 밀도를 계산합니다.

    ρ = (1.2 x 220 + 1.1 x (273 + 20)) / (273 + 220)

    = 1.16 kg/m3

    다음으로, 계수 C를 구해야 합니다. 이 값은 연돌의 형태, 배치 위치, 주변 환경 등에 따라 다르기 때문에 실험적으로 측정해야 합니다. 하지만 이 문제에서는 계수가 0.1로 주어졌다고 가정하겠습니다.

    연돌 단면적 A는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    A = πr2

    여기서, r은 연돌 지름의 절반입니다. 이 문제에서는 연돌의 높이가 20m이므로, 지름은 2m입니다.

    따라서, A = π x 12 = π m2

    마지막으로, 이론 통풍량을 계산합니다.

    Q = 0.1 x π x √(2 x 9.81 x 20) = 1.96 m3/hr

    이를 mmAq로 변환하면 다음과 같습니다.

    mmAq = 1.96 x 1.16 x 3600 / 1000 = 8.7

    따라서, 정답은 "8.7"입니다.
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2. 1보일러 마력을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 1시간에 0℃의 물 15.65kg을 같은 온도의 증기로 변화시킬 수 있는 능력
  2. 1시간에 100℃의 물 15.65kg을 같은 온도의 증기로 변화시킬 수 있는 능력
  3. 1시간에 100℃의 수증기 15.65kg을 포화 증기로 변화시킬 수 있는 능력
  4. 1시간에 0℃의 물 15.65kg을 건포화 증기로 변화시킬 수 있는 능력
(정답률: 81%)
  • 보일러 마력은 1시간에 100℃의 물 15.65kg을 같은 온도의 증기로 변화시킬 수 있는 능력을 의미합니다. 이는 보일러가 얼마나 많은 열을 생성할 수 있는지를 나타내는 지표입니다. 즉, 보일러 마력이 높을수록 더 많은 물을 증기로 변화시킬 수 있습니다.
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3. 스프링식 안전밸브 중 동일분출 면적에서 분출량이 큰 순서로 된 것은?

  1. 전량식＞전 양정식＞고 양정식＞저 양정식
  2. 전 양정식＞전량식＞고 양정식＞저 양정식
  3. 고 양정식＞저 양정식＞전 양정식＞전량식
  4. 고 양정식＞전 양정식＞전량식＞저 양정식
(정답률: 76%)
  • 안전밸브의 분출량은 분출구의 면적과 밸브의 개방정도에 따라 결정됩니다. 따라서 동일한 분출구 면적을 가진 스프링식 안전밸브 중에서는 밸브의 개방정도가 큰 순서대로 분출량이 크게 됩니다.

    전량식은 밸브가 완전히 개방되어 분출구가 전체적으로 노출되는 형태이므로 가장 많은 분출량을 가지게 됩니다. 전 양정식은 밸브가 개방되면서 분출구가 점점 노출되는 형태이므로 전량식보다는 분출량이 적지만, 고 양정식과 저 양정식보다는 많은 분출량을 가지게 됩니다.

    고 양정식과 저 양정식은 밸브가 개방되면서 분출구가 일부만 노출되는 형태이므로 분출량이 적게 됩니다. 그 중에서도 고 양정식은 분출구가 더 많이 노출되는 형태이므로 저 양정식보다는 약간 더 많은 분출량을 가지게 됩니다. 따라서 "전량식＞전 양정식＞고 양정식＞저 양정식"이 정답입니다.
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4. 보일러 자동제어에서 연소제어의 조작량과 제어량에 해당되지 않는 것은?

  1. 증기압력
  2. 노내압력
  3. 연소가스량
  4. 증기온도
(정답률: 58%)
  • 보일러 자동제어에서 연소제어는 연소가스량을 제어하고, 조작량은 연소가스량을 조작하는 것을 의미합니다. 노내압력은 보일러 내부의 압력을 제어하고, 증기압력은 보일러에서 생성된 증기의 압력을 제어합니다. 하지만 증기온도는 연소와 직접적인 관련이 없으며, 보일러 내부의 열 전달과 관련이 있습니다. 따라서 증기온도는 연소제어의 조작량과 제어량에 해당되지 않습니다.
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5. 전열면적이 12m2인 온수발생 보일러의 방출관의 안지름 크기는?

  1. 15 mm이상
  2. 20 mm이상
  3. 25 mm이상
  4. 30 mm이상
(정답률: 58%)
  • 전열면적이 크면 보일러에서 발생하는 열이 많아지므로 방출관의 지름도 커져야 합니다. 따라서 전열면적이 12m2인 보일러의 방출관 안지름은 30mm 이상이 되어야 합니다.
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6. KS에서 규정한 열정산의 조건에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전기에너지는 1kW당 539 kcal/h로 환산한다.
  2. 보일러의 효율산정방식은 입출열법과 열손실법으로 실시한다.
  3. 증기의 건도는 98% 이상인 경우에 시험함을 원칙으로 한다.
  4. 열정산의 기준온도는 시험시의 외기온도를 기준으로 한다.
(정답률: 65%)
  • "열정산의 기준온도는 시험시의 외기온도를 기준으로 한다."가 틀린 것입니다. 열정산의 기준온도는 보통 15℃로 정해지며, 이는 국제적으로 표준화된 값입니다.

    "전기에너지는 1kW당 539 kcal/h로 환산한다."는 전기에너지와 열에너지 간의 환산 비율을 나타내는 값으로, 1kW의 전기에너지는 1시간 동안 539kcal의 열에너지로 변환될 수 있다는 것을 의미합니다. 이는 열정산 시에 전기에너지를 열에너지로 환산하여 계산할 때 사용됩니다.

    보일러의 효율산정방식은 입출열법과 열손실법으로 실시하며, 증기의 건도는 98% 이상인 경우에 시험함을 원칙으로 합니다.
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7. 중유가 석탄에 비해서 우수한 점을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 중유의 발열량은 석탄에 비해서 높다.
  2. 중유는 석탄보다 운반과 저장이 어렵다.
  3. 중유는 석탄보다 완전연소하기 쉬워서 열효율이 높다.
  4. 중유는 석탄보다 연소의 조절이 쉽다.
(정답률: 89%)
  • 중유는 석탄보다 운반과 저장이 어렵다. 이유는 중유는 액체 상태이기 때문에 석탄과 달리 운반 시에 증발이나 유출 등의 문제가 발생할 수 있으며, 저장 시에도 산화나 미생물에 의한 분해 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
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8. 과열기에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 과열증기의 단점은 부하변화에 대한 온도 조절이 곤란하고 열량 손실이 많다.
  2. 과열증기 사용 시 관내 부식방지 및 마찰저항을 감소시킬 수 있다.
  3. 과열증기는 발생포화증기의 압력변화 없이 온도만 높인 증기이다.
  4. 과열기의 종류는 전열방식에 따라 병류형, 향류형, 혼류형이 있다.
(정답률: 54%)
  • 과열기의 종류는 전열방식에 따라 병류형, 향류형, 혼류형이 아니라, 주로 고압증기를 이용하여 저압증기를 과열시키는 고압증기 과열기와, 열매체를 이용하여 과열시키는 열매체 과열기로 나뉩니다. 따라서 "과열기의 종류는 전열방식에 따라 병류형, 향류형, 혼류형이 있다."가 틀린 설명입니다.
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9. 보일러에 설치하는 압력계의 검사시기가 맞지 않은 것은?

  1. 신설보일러의 경우 압력이 오른 후에 검사한다.
  2. 점화전이나 교체 후에 검사한다.
  3. 프라이밍이나 포밍이 얼이날 때나 의심이 날 때 검사한다.
  4. 부르동관이 높은 열에 접촉했을 때 검사한다.
(정답률: 78%)
  • 신설보일러의 경우 압력이 오른 후에 검사하는 이유는, 보일러가 처음 설치되어 가동될 때는 보일러 내부에 불순물이나 이물질이 존재할 수 있기 때문입니다. 이러한 불순물이나 이물질은 보일러 내부에서 압력이 오르면서 이동하거나 충돌하여 파손될 수 있습니다. 따라서 보일러가 처음 가동되어 압력이 오른 후에 검사를 실시하여 이러한 문제가 발생하지 않도록 예방하는 것입니다.
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10. 보일러 분출장치의 설치목적으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 전열면에 스케일 생성을 방지한다.
  2. 관수의 신진대사를 원활하게 하여 대류열을 향상시킨다.
  3. 수면계 파손을 방지한다.
  4. 관수의 불순물 농도를 한계값 이하로 유지한다.
(정답률: 87%)
  • 보일러 분출장치는 보일러 내부의 압력을 안정적으로 유지하기 위해 설치되는데, 이 때 수면계 파손을 방지하기 위해 설치됩니다. 수면계는 보일러 내부에서 물과 증기가 만나는 지점으로, 고온 고압의 영향을 받아 파손될 수 있습니다. 따라서 보일러 분출장치는 수면계 파손을 방지하여 보일러의 안전성을 높이는 역할을 합니다.
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11. 집진장치의 종류 중 습식 집진장치에 속하는 것은?

  1. 관성력식
  2. 중력식
  3. 원심력식
  4. 회전식
(정답률: 64%)
  • 습식 집진장치는 먼지를 물로 적시거나 습기를 높여서 먼지 입자를 물에 녹여서 제거하는 방식입니다. 이 중 회전식 집진장치는 회전하는 팬에 물을 분사하여 먼지를 제거하는 방식으로, 다른 방식에 비해 처리량이 크고 효율적입니다. 따라서 정답은 "회전식"입니다.
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12. 방열관의 입구, 출구의 높이차가 500mm이고 입구의 온도 60℃, 출구의 온도 50℃일 때 방열관에서 순환수두는 약 얼마인가? (단, 50℃의 비중이 0.9784이고, 60℃의 비중은 0.9684이다.)

  1. 3 mmH2O
  2. 4 mmH2O
  3. 5 mmH2O
  4. 6 mmH2O
(정답률: 58%)
  • 방열관에서 순환하는 액체는 높이차에 의해 압력차가 발생하게 된다. 이 압력차는 수위계로 측정할 수 있는데, 이때 사용되는 단위가 mmH2O이다.

    압력차는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    압력차 = 밀도 × 중력가속도 × 높이차

    여기서 밀도는 온도에 따라 달라지므로, 입구와 출구의 온도를 고려하여 각각의 밀도를 계산해야 한다.

    입구의 밀도 = 0.9684 × 1000 = 968.4 kg/m³
    출구의 밀도 = 0.9784 × 1000 = 978.4 kg/m³

    중력가속도는 보통 9.81 m/s²으로 가정한다.

    따라서 압력차는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    압력차 = (978.4 - 968.4) × 9.81 × 0.5 = 49.14 Pa

    이 값을 mmH2O로 변환하면 다음과 같다.

    49.14 Pa ÷ 9.81 Pa/mmH2O = 5 mmH2O

    따라서 정답은 "5 mmH2O"이다.
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13. 보일러제조기술규격에서 노통연관 보일러 및 수평노통보일러의 상용수위는 동체 중심선에서부터 동체 반지름의 몇 % 이하로 정하고 있는가?

  1. 70
  2. 80
  3. 75
  4. 65
(정답률: 66%)
  • 보일러제조기술규격에서는 노통연관 보일러 및 수평노통보일러의 상용수위를 동체 중심선에서부터 동체 반지름의 65% 이하로 정하고 있습니다. 이는 보일러 내부에서의 안전성과 효율성을 고려한 것으로, 수위가 너무 높거나 낮으면 보일러 내부의 열전달이 원활하지 않아 고장이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 이 문제에서는 "65"가 정답입니다.
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14. 난방부하를 감소시키기 위한 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 창문을 복층유리로 시공한다.
  2. 열공급 보일러의 효율을 높이는 노력을 한다.
  3. 난방장소의 공기누출 유입을 최소화 시킨다.
  4. 공급 열원과 사용처의 특성을 고려한 난방방식을 채택한다.
(정답률: 73%)
  • 열공급 보일러의 효율을 높이는 노력을 한다는 것은 옳은 방법입니다. 이유는 보일러의 효율이 높아질수록 같은 양의 연료로 더 많은 열을 생산할 수 있기 때문입니다. 따라서 보일러의 효율을 높이는 것은 난방부하를 감소시키는 효과가 있습니다.
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15. 고압기류식 분무버너의 특성 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 연료유의 점도가 크면 비교적 무화가 곤란하다.
  2. 연소 시 소음의 발생이 적다.
  3. 유량 조절범위가 1:3 정도로 좁다.
  4. 공기 또는 증기를 분사시켜 기름을 무화하는 방식이다.
(정답률: 89%)
  • 고압기류식 분무버너는 연료유를 고압으로 분사하여 공기 또는 증기와 혼합하여 연소시키는 방식이다. 이는 연료유의 점도가 크면 비교적 무화가 곤란하다는 단점을 보완할 수 있다. 따라서, "공기 또는 증기를 분사시켜 기름을 무화하는 방식이다."가 가장 옳은 설명이다.
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16. 터보형 송풍기가 장착된 보일러에서 풍량조절 방법이 아닌 것은?

  1. 댐퍼의 조절에 의한 방법
  2. 회전수 변화에 의한 방법
  3. 송풍기 깃(vane)의 수량조절에 의한 방법
  4. 흡입베인의 개도에 의한 방법
(정답률: 87%)
  • 송풍기 깃(vane)은 공기의 방향을 바꾸는 역할을 하기 때문에 풍량을 조절하는 것이 아니라 공기의 방향을 조절하는 역할을 합니다. 따라서 송풍기 깃(vane)의 수량조절은 풍량을 조절하는 방법이 아니기 때문에 정답입니다.
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17. 고체 및 액체연료 1kg에 대한 이론 공기량(Nm3)의 체적을 구하는 식은? (단, C : 탄소, H : 수소, O : 산소, S : 황)

(정답률: 71%)
  • 이론 공기량은 연료의 화학식에 따라 결정되며, 연료의 화학식에서 각 원소의 분자량을 구한 후 이를 이용하여 이론 공기량을 계산할 수 있다.

    예를 들어, C8H18의 경우,

    - C의 분자량 = 12.01 g/mol
    - H의 분자량 = 1.01 g/mol

    따라서, C8H18의 분자량은 12.01 x 8 + 1.01 x 18 = 114.23 g/mol 이다.

    이론 공기량은 다음과 같이 계산된다.

    이론 공기량 = (연료의 질량 / 연료의 분자량) x 22.4 Nm3/kmol

    따라서, C8H18의 이론 공기량은

    (1 kg / 114.23 g/mol) x 22.4 Nm3/kmol = 196.7 Nm3/kg

    이 된다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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18. 다음 매연농도율을 구하는 공식에서 ( )안에 적합한 값은?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 63%)
  • 매연농도율 = (발생농도 ÷ 규제기준농도) × 100

    주어진 그림에서 발생농도는 0.2이고, 규제기준농도는 1이므로,

    매연농도율 = (0.2 ÷ 1) × 100 = 20

    따라서 정답은 "20"입니다.
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19. 강판이나 알루미늄 판에 강관이나 동간 등을 용접 또는 철물을 사용하여 부착하고 배면에는 단열재를 붙여 열손실을 방지하도록 하며 일정한 규격의 제품을 조합하여 복사면을 구성하도록 한 방식은?

  1. 파이프매설식
  2. 유닛패널식
  3. 덕트식
  4. 벽패널식
(정답률: 91%)
  • 유닛패널식은 일정한 규격의 제품을 조합하여 복사면을 구성하는 방식이기 때문입니다. 강관이나 동간 등을 용접 또는 철물을 사용하여 부착하고 배면에는 단열재를 붙여 열손실을 방지하도록 하며, 이러한 부품들이 미리 제작되어 있어 조립이 용이하고 생산성이 높은 장점이 있습니다. 따라서 유닛패널식이라는 이름이 붙여졌습니다.
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20. 증기난방에서 사용되는 장치 및 기기가 아닌 것은?

  1. 증기보일러
  2. 응축수탱크
  3. 트랩
  4. 팽창탱크
(정답률: 89%)
  • 팽창탱크는 증기난방 시스템에서 사용되는 장치가 아니라, 물이나 다른 유체의 온도 변화로 인해 발생하는 압력 변화를 조절하기 위해 사용되는 장치입니다. 따라서 증기난방에서 사용되는 장치 및 기기가 아닙니다.
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2과목: 임의 구분

21. 보일러 난방기구인 방열기에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 방열기의 호칭은 종별-형×절수(쪽수, 섹션수)로 표시한다.
  2. 주형 방열기에는 2세주, 3세주, 4세주형의 3종류가 있다.
  3. 벽걸이형 방열기는 벽면과 50~60cm 정도 간격을 두어 설치하는 것이 좋다.
  4. 증기방열기의 표준상태에서 발생하는 표준방열량은 650[kcal/m2h]이다.
(정답률: 84%)
  • "주형 방열기에는 2세주, 3세주, 4세주형의 3종류가 있다."가 틀린 설명입니다. 주형 방열기에는 2세주, 3세주, 4세주형이 아닌 1세주, 2세주, 3세주형의 3종류가 있습니다.
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22. 다음 중 지역난방의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.
  2. 연료비와 인건비를 줄일 수 있다.
  3. 열효율이 낮아 비경제적이다.
  4. 각 건물의 난방운전이 합리적으로 된다.
(정답률: 91%)
  • 정답은 "열효율이 낮아 비경제적이다."입니다.

    지역난방은 여러 건물을 하나의 시스템으로 연결하여 한 곳에서 열을 생산하고 각 건물로 배급하는 방식입니다. 이를 통해 연료비와 인건비를 줄일 수 있으며, 각 건물의 난방운전이 합리적으로 이루어질 수 있습니다.

    하지만 지역난방 시스템에서는 열이 생산되고 배급되는 과정에서 열손실이 발생하며, 이로 인해 열효율이 낮아지게 됩니다. 따라서 지역난방은 열효율이 낮아 비경제적인 단점이 있습니다.
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23. 방출밸브를 밀폐식 구조로 하든가 보일러 밖의 안전한 장소에 방출시킬 수 있는 구조를 갖추어야 하는 보일러는?

  1. 라몬트 보일러
  2. 열매체 보일러
  3. 노통연관 보일러
  4. 벤슨 보일러
(정답률: 62%)
  • 열매체 보일러는 고온의 열매체를 사용하여 열을 발생시키는 보일러로, 방출밸브를 밀폐식 구조로 하기 어렵기 때문에 보일러 밖의 안전한 장소에 방출시켜야 합니다. 따라서 보기 중 "열매체 보일러"가 정답입니다.
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24. 보일러 수중의 용존 가스를 제거하는 장치는?

  1. 저면 분출장치
  2. 표면 분출장치
  3. 탈기기
  4. pH 조정장치
(정답률: 91%)
  • 보일러 수중에는 공기나 기타 가스가 용해되어 있을 수 있습니다. 이러한 가스는 보일러의 성능을 저하시키거나 파손을 유발할 수 있으므로 제거해야 합니다. 이를 위해 사용되는 장치가 탈기기입니다. 탈기기는 보일러 내부에서 수면 위로 올라오는 물과 함께 가스를 제거하여 보일러의 안정적인 운전을 돕는 역할을 합니다.
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25. 보일러의 전열면의 고온부식을 일으키는 연료의 주성분은?

  1. O2(산소)
  2. H2(수소)
  3. S(유황)
  4. V(바나듐)
(정답률: 92%)
  • 보일러 연소 시 연료 중에 바나듐이 함유되어 있으면, 바나듐은 고온하게 연소되어 산화물로 변하면서 전열면에 부식을 일으키게 됩니다. 따라서 보일러의 전열면 고온부식을 일으키는 연료의 주성분은 바나듐입니다.
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26. 일의 열당량(熱當量)의 값으로 옳은 것은?

  1. 1/427 kcal/kg·m
  2. 1/427 kg·m/kcal
  3. 427 dyne/kg
  4. 427 kcal/kg
(정답률: 81%)
  • 열의 단위는 일반적으로 칼로리(kcal)이 사용되며, 일의 단위는 미터(m)와 킬로그램(kg)이 사용됩니다. 따라서 일의 열당량은 kcal/kg·m으로 표시됩니다.

    1/427 kcal/kg·m은 일을 1kg의 물체를 1m 이동시키는 데 필요한 열의 양을 나타냅니다. 이 값은 일의 열당량을 나타내는 값 중 하나이며, 일의 열당량이 작을수록 같은 열량을 가진 물체를 더 많이 이동시킬 수 있습니다. 따라서 1/427 kcal/kg·m은 일의 열당량이 상대적으로 작은 값이라고 할 수 있습니다.
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27. 보일러 안전밸브의 증기누설 원인으로 가장 적합한 것은?

  1. 배관이 지나치게 길 때
  2. 압력이 지나치게 낮을 때
  3. 밸브디스크와 시트 사이에 이물질이 있을 때
  4. 급수펌프의 압력이 높을 때
(정답률: 91%)
  • 보일러 안전밸브는 보일러 내부의 과압을 방지하기 위해 설치되는 장치입니다. 이 밸브가 증기를 누설하는 원인 중 가장 적합한 것은 밸브디스크와 시트 사이에 이물질이 있을 때입니다. 이물질이 쌓이면 밸브디스크와 시트가 밀착되지 않아 증기가 누설될 수 있습니다. 따라서 보일러 안전밸브를 유지보수할 때는 이물질 제거가 중요합니다.
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28. 뉴턴(Newton)의 정성법칙과 관계가 있는 사항으로만 구성된 것은?

  1. 점성계수, 온도
  2. 동점성계수, 시간
  3. 속도기울기, 점성계수
  4. 압력, 점성계수
(정답률: 57%)
  • 속도기울기는 물체의 운동 상태를 나타내는 속도 변화량과 시간 변화량의 비율로, 뉴턴의 정성법칙에서 물체의 운동 상태를 변화시키는 힘과 관련이 있습니다. 점성계수는 물체가 운동할 때 물체와 주변 유체 사이의 마찰력을 나타내는데, 이는 뉴턴의 정성법칙에서 물체의 운동 상태를 변화시키는 힘 중 하나로 작용합니다. 따라서 속도기울기와 점성계수는 뉴턴의 정성법칙과 밀접한 관련이 있습니다.
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29. 다음 중 온실가스가 아닌 것은?

  1. 이산화탄소(CO2)
  2. 메탄(CH4)
  3. 수소불화탄소(HFCs)
  4. 에탄(C2H6)
(정답률: 60%)
  • 에탄은 온실가스가 아닙니다. 이유는 에탄은 대기 중에서 상대적으로 짧은 수명을 가지며, 이산화탄소나 메탄과 같은 다른 온실가스들보다 대기 중에서 빠르게 분해되기 때문입니다. 따라서 에탄은 지구 온난화에 큰 영향을 미치지 않습니다.
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30. 증기의 건도가 0인 상태는?

  1. 포화수
  2. 포화증기
  3. 습증기
  4. 건증기
(정답률: 82%)
  • 증기의 건도가 0인 상태는 포화증기가 아니라 포화수입니다. 이는 증기와 액체가 평형을 이루는 상태로, 액체와 증기 간의 상호작용이 균형을 이루어 더 이상 증발이 일어나지 않는 상태를 말합니다. 따라서 증기의 건도가 0인 상태에서는 증기가 액체로 전환되어 포화수가 형성됩니다.
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31. 직경 20cm 인 원관 속을 속도 7.3m/s로 유체가 흐를 때 유량은 약 m3/s 인가?

  1. 0.23 m3/s
  2. 13.76 m3/s
  3. 51.1 m3/s
  4. 3.67 m3/s
(정답률: 62%)
  • 유량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유량 = 속도 × 면적

    여기서 면적은 원의 넓이인 πr2 이므로,

    면적 = π(0.1m)2 = 0.0314 m2

    따라서 유량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유량 = 7.3m/s × 0.0314 m2 = 0.22922 m3/s

    따라서, 정답은 "0.23 m3/s" 입니다.
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32. 스태판-볼츠만의 법칙을 올바르게 설명한 것은?

  1. 완전흑체 표면에서의 복사열 전달열은 절대온도의 4승에 비례한다.
  2. 완전흑체 표면에서의 복사열 전달열은 절대온도의 4승에 반비례한다.
  3. 완전흑체 표면에서의 복사열 전달열은 절대온도의 2승에 비례한다.
  4. 완전흑체 표면에서의 복사열 전달열은 절대온도에 반비례한다.
(정답률: 74%)
  • 완전흑체는 모든 파장에서 모든 복사를 흡수하고 반사하지 않는 물체를 말합니다. 따라서 완전흑체 표면에서의 복사열 전달열은 흡수된 복사에 의해서만 전달되며, 이는 표면의 온도에 비례합니다. 또한 복사에너지는 파장의 제곱에 반비례하므로, 온도가 높아질수록 파장이 짧아지므로 복사에너지는 온도의 4승에 비례합니다. 따라서 "완전흑체 표면에서의 복사열 전달열은 절대온도의 4승에 비례한다."가 올바른 설명입니다.
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33. 절대온도(K)는 섭씨온도(℃)에 얼마를 더하는가?

  1. 32
  2. 273
  3. 212
  4. 460
(정답률: 86%)
  • 절대온도는 절대적인 온도 척도로서, 분자의 평균 운동에 의한 열의 움직임을 나타내는 온도 척도입니다. 이에 따라, 절대온도는 절대적인 영점이 존재하며, 이 영점은 절대영도라고도 불리며 0K(Kelvin)입니다. 이와 반대로, 섭씨온도는 물의 어는점과 끓는점을 기준으로 0℃과 100℃으로 나누어진 상대적인 온도 척도입니다. 따라서, 절대온도(K)는 섭씨온도(℃)에 273을 더해주어야 합니다. 이는 섭씨온도 0℃이 절대온도 273K와 같다는 것을 의미합니다.
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34. 연소실에서 가마울림 현상(연소진동)이 발생하는 경우 그 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 2차공기의 가열통풍의 조절방식을 개선한다.
  2. 연소실 내에서 완전 연소시킨다.
  3. 연소실과 연도의 구조를 개선한다.
  4. 수분이 많은 연료를 사용한다.
(정답률: 89%)
  • 수분이 많은 연료를 사용하는 것은 오히려 가마울림 현상을 유발할 수 있으므로 틀린 대책입니다. 수분이 많은 연료는 연소 시에 불완전 연소가 발생하고, 이로 인해 연소실 내부 온도가 불안정해져 가마울림 현상이 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서 올바른 대책은 2차공기의 가열통풍 조절방식 개선, 완전 연소, 연소실과 연도 구조 개선 등입니다.
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35. 신설 보일러의 청정화를 도모할 목적으로 행하는 소다 끓이기에서 사용하는 약품이 아닌 것은?

  1. 수산화나트륨
  2. 아황산나트륨
  3. 탄산나트륨
  4. 탄산칼슘
(정답률: 74%)
  • 탄산칼슘은 소다 끓이기에서 사용되지 않습니다. 이유는 탄산칼슘이 보일러 내부에서 침전물을 형성하여 보일러의 성능을 저하시키기 때문입니다. 따라서 보일러의 청정화를 도모하기 위해서는 탄산칼슘 대신 다른 약품을 사용해야 합니다.
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36. 보일러에 나타나는 부식 중 연료내의 황분이나 회분 등에 의해 발생하는 것은?

  1. 내부부식
  2. 외부부식
  3. 전면부식
  4. 점식
(정답률: 53%)
  • 보일러 내부에 있는 부식은 "내부부식"이라고 합니다. 하지만 연료내의 황분이나 회분 등에 의해 발생하는 부식은 보일러 외부에서 발생하는 것이기 때문에 "외부부식"입니다.
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37. 열역학 제2법칙을 옳게 설명한 것은?

  1. 열은 그 자신만으로는 저온의 물체로부터 고온의 물체로 이동될 수 없다.
  2. 어떤계 내에서 물체의 상태변화 없이 절대온도 0도에 이르게 할 수 없다.
  3. 열을 전부 일로 바꿀 수 있고, 일은 열로 전부 변화시킬 수 없다.
  4. 에어지는 소멸하지 않고 형태만 바뀐다.
(정답률: 68%)
  • 열은 항상 고온에서 저온으로 이동하려는 경향이 있지만, 이동하는 동안 일부 열은 반드시 일로 변환되어야 합니다. 이 일은 역으로 변환될 수 없으므로, 열은 그 자신만으로는 저온의 물체로부터 고온의 물체로 이동될 수 없습니다. 이것이 열역학 제2법칙입니다.
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38. 보일러 수의 관내처리를 위하여 투입하는 청관제의 사용 목적과 무관한 것은?

  1. pH 조정
  2. 탈산소
  3. 가성취화 방지
  4. 기포발생 촉진
(정답률: 90%)
  • 보일러 수 내부에서 기포가 발생하면 열전달 효율이 저하되어 보일러의 성능이 저하됩니다. 따라서 기포 발생을 최소화하기 위해 청관제를 사용합니다. 그 중에서도 기포발생 촉진은 보일러 내부에서 기포를 더욱 쉽게 발생시켜서 보일러 내부의 수질을 개선하는 효과를 가지기 때문에, 다른 목적과는 무관합니다.
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39. 액체 속에 잠겨있는 곡면에 작용하는 수평분력의 크기는?

  1. 곡면의 수직상방에 실려 있는 액체의 무게와 같다.
  2. 곡면에 의해 배제된 액체의 무게와 같다.
  3. 곡면의 중심에서의 압력과 면적과의 곱과 같다.
  4. 곡면의 수평투영 면적에 작용하는 전압력과 같다.
(정답률: 32%)
  • 액체 속에 잠겨있는 곡면에 작용하는 수평분력은 액체의 표면에 작용하는 압력과 같습니다. 이 압력은 곡면의 수평투영 면적에 작용하는 전압력과 같습니다. 이는 곡면의 수평투영 면적이 액체의 무게와 같기 때문입니다. 따라서, "곡면의 수평투영 면적에 작용하는 전압력과 같다."가 정답입니다.
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40. 수격작용(water hammer)을 방지하기 위한 조치사항으로 틀린 것은?

  1. 비수방지관을 설치한다.
  2. 약품주입내관을 설치한다.
  3. 증기트랩을 설치한다.
  4. 증기배관의 보온처리를 철저히 한다.
(정답률: 68%)
  • 약품주입내관은 수격작용과는 관련이 없는 것이므로, 수격작용을 방지하기 위한 조치사항으로는 올바르지 않습니다.
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3과목: 임의 구분

41. 에너지이용합리화법시행령에서 정하는 진단기관이 보유하여야 하는 장비와 기술인력의 지정기준에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. 적외선 열화상 카메라는 1종은 1대 이상 보유하며 2종은 해당되지 않는다.
  2. 초음파유량계는 1종은 2대 이상 보유하며 2종은 1대 이상 보유한다.
  3. 기술인력은 해당 진단기관의 상근 임원이나 직원이어야 한다.
  4. 1인이 2종류 이상의 자격증을 취득한 경우에는 2종류 모두 기술능력을 갖춘 것으로 본다.
(정답률: 76%)
  • 정답은 "1인이 2종류 이상의 자격증을 취득한 경우에는 2종류 모두 기술능력을 갖춘 것으로 본다."입니다. 이유는 자격증은 해당 분야의 지식과 기술을 증명하는 것이지만, 각각의 자격증이 요구하는 기술 능력이 다를 수 있기 때문입니다. 따라서 2종류 이상의 자격증을 취득한 경우에도 해당 분야의 기술능력을 충분히 갖추었는지에 대해서는 별도의 평가가 필요합니다.
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42. 배관의 지지장치에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 배관의 중량을 지지하기 위하여 달아매는 것을 써포트(support)라고 한다.
  2. 배관의 중량을 아래에서 위로 떠받치는 것을 가이드(guide)라고 한다.
  3. 관의 회전을 구속하기 위하여 사용하는 것을 브레이스(brace)라고 한다.
  4. 배관 지지점에서의 이동 및 회전을 방지하기 위해 지지점 위치에 완전히 고정할 때 사용하는 것을 앵커(anchor)라고 한다.
(정답률: 86%)
  • 배관 지지점에서의 이동 및 회전을 방지하기 위해 지지점 위치에 완전히 고정할 때 사용하는 것을 앵커(anchor)라고 하는 이유는, 앵커는 지지점에서의 이동 및 회전을 방지하기 위해 사용되기 때문입니다. 다른 지지장치들은 중량을 지지하거나 회전을 구속하는 역할을 하지만, 앵커는 지지점을 완전히 고정하여 이동과 회전을 방지합니다.
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43. 담금질한 강에 강인성을 부여하기 위해 A1 변태점 이하의 일정온도에서 가열하는 열처리 방법은?

  1. 표묜경화법
  2. 풀림
  3. 불림
  4. 뜨임
(정답률: 75%)
  • 담금질한 강에 강인성을 부여하기 위해서는 강의 결정구조를 세밀하게 제어해야 합니다. 이를 위해 A1 변태점 이하의 일정온도에서 가열하여 강의 결정구조를 세밀하게 제어하는 열처리 방법이 필요합니다. 이 방법을 뜨임이라고 합니다. 따라서 정답은 "뜨임"입니다.
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44. 관 공작용 공구 중 동관용 공구가 아닌 것은?

  1. 사이증 툴징
  2. 턴핀
  3. 익스팬더
  4. 튜브커터
(정답률: 82%)
  • 동관용 공구는 파이프나 관을 절단하거나 연결하는 등의 작업에 사용되는 공구입니다. 하지만 턴핀은 파이프나 관을 절단하거나 연결하는 작업에 사용되지 않습니다. 따라서 턴핀은 동관용 공구가 아닙니다.
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45. 온수 귀환 방식에서 각 방열기에 공급되는 유량분배를 균등히 하여 전후방 방열기의 온도차를 최소화시키는 방식으로 환수배관의 길이가 길어지는 단점이 있는 방식은?

  1. 역귀환 방식
  2. 강제귀환 방식
  3. 중력귀환 방식
  4. 팽창귀환 방식
(정답률: 89%)
  • 역귀환 방식은 각 방열기에 공급되는 유량을 조절하여 전후방 방열기의 온도차를 최소화시키는 방식이지만, 환수배관의 길이가 길어지는 단점이 없습니다. 이는 역류방지장치를 이용하여 물이 역류하지 않도록 하여 냉수와 온수가 교차하지 않도록 하기 때문입니다. 따라서 역귀환 방식이 가장 효율적인 방식 중 하나입니다.
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46. 부정형 내화물에 해당되는 것은?

  1. 플라스틱 내화물
  2. 마그네시아 내화물
  3. 규석질 내화물
  4. 탄소 규소질 내화물
(정답률: 67%)
  • 부정형 내화물은 불이 붙어도 분해되지 않고 불꽃이 번지지 않는 내화물을 말합니다. 이 중에서 플라스틱 내화물은 플라스틱 소재로 만들어져 불꽃이 번지지 않고 분해되지 않는 특징을 가지고 있기 때문에 부정형 내화물에 해당됩니다.
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47. 다음 증 증기트랩에 속하지 않는 것은?

  1. 기계식 트랩
  2. 박스 트랩
  3. 온도조절식 트랩
  4. 열약학적 트랩
(정답률: 84%)
  • 박스 트랩은 증기를 포함한 기체나 액체를 포집하는 것이 아니라, 고체 물질을 분석하기 위해 사용되는 장비이기 때문에 증 증기트랩에 속하지 않습니다. 다른 세 가지 트랩은 모두 증기를 포집하는 목적으로 사용되는 것들입니다. 기계식 트랩은 증기를 기계적으로 분리하여 수집하는 것이고, 온도조절식 트랩은 증기를 일정한 온도로 유지하여 수집하는 것이며, 열약학적 트랩은 증기를 화학적으로 분리하여 수집하는 것입니다.
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48. 증기용으로 사용하는 파일러식 감압밸브의 최대 감압비는 어느 정도 인가?

  1. 2 : 1
  2. 5 : 1
  3. 10 : 1
  4. 15 : 1
(정답률: 55%)
  • 증기용으로 사용하는 파일러식 감압밸브의 최대 감압비는 10 : 1이다. 이는 밸브가 최대 10배까지 압력을 감압할 수 있기 때문이다. 즉, 밸브 앞쪽에 10배 높은 압력이 가해져도 밸브를 통과한 뒤에는 1/10로 감압된 압력만큼만 나오게 된다. 이는 안전한 증기 시스템 운영을 위해 중요한 요소 중 하나이다.
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49. 저항용접 시 주의사항으로 틀리는 것은?

  1. 모재 접합부에 불순물이 없을 것
  2. 냉각수의 순환이 충분할 것
  3. 모재의 형상두께에 맞는 전극을 채택할 것
  4. 전극부의 접촉저항이 클 것
(정답률: 81%)
  • 전극부의 접촉저항이 클 경우, 전류가 원활하게 흐르지 않아 저항용접이 제대로 이루어지지 않을 수 있습니다. 따라서 전극부의 접촉저항을 최소화하기 위해 전극과 모재의 접촉면을 깨끗하게 유지하고, 전극과 모재의 접촉면을 크게 하여 접촉저항을 줄이는 등의 조치가 필요합니다.
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50. 보일러에서 발생한 증기는 주증기 헤더를 통해서 각 사용처에 공급된다. 증기헤더의 설치목적으로 가장 적당한 것은?

  1. 각 사용처에 양질의 증기를 안정적으로 공급하기 위하여
  2. 보일러 실 근무자가 스팀 사용량을 통제하여 보일러를 보호하기 위하여
  3. 발생 증기의 1차 저장 기능을 가지기 위하여
  4. 증기의 압력을 자동으로 조정하여 일정하게 저장하기 위하여
(정답률: 92%)
  • 각 사용처에 양질의 증기를 안정적으로 공급하기 위해서는 증기의 압력과 온도를 일정하게 유지하고, 증기의 유량을 조절할 수 있어야 합니다. 이를 위해 증기헤더가 설치되어 각 사용처에 안정적으로 공급됩니다.
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51. 한지를 여러 겹 붙여서 일정한 두께로 하여 내유 각오한 오일시트 패킹이 주로 쓰이며 내유성이 있으나 내열도가 작은 플랜지 패킹은?

  1. 식물성 섬유제
  2. 동물성 섬유제
  3. 고무 패킹
  4. 광물성 섬유제
(정답률: 81%)
  • 내열도가 작은 플랜지 패킹은 식물성 섬유제로 만들어지기 때문입니다. 식물성 섬유제는 동물성 섬유제나 광물성 섬유제보다 내열도가 낮지만, 내유성이 뛰어나기 때문에 오일시트 패킹에 적합합니다.
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52. 검사대상기기의 검사의 종류에 따른 검사유효기간이 잘못된 것은?

  1. 계속사용안전검사 : 압력용기 유효기간은 2년
  2. 계속사용운전성능검사 : 보일러 유효기간은 1년
  3. 설치장소변경검사 : 보일러 유효기간은 2년
  4. 개조검사 : 압력용기 및 철금속가열로 유효기간은 2년
(정답률: 65%)
  • 설치장소변경검사는 보일러의 설치장소가 변경되었을 때 실시하는 검사이며, 보일러의 구조나 기능에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문에 유효기간이 2년으로 설정되어 있습니다.
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53. 강관의 종류에 따른 KS규격 기호가 잘못된 것은?

  1. 압력배관용 탄소강관 : SPPS
  2. 고온배관용 탄소강관 : SPHT
  3. 보일러 및 열교환기용 탄소강관 : STBH
  4. 고압배관용 탄소강관 : SPTP
(정답률: 81%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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54. 연료·열 및 전력의 연간 사용량 합계가 몇 티오이 이상이면 에너지다소비사업자라고 하는가?

  1. 500
  2. 1000
  3. 1500
  4. 2000
(정답률: 80%)
  • 에너지다소비사업자는 연간 사용량 합계가 2,000 티오이 이상인 기업이며, 이는 에너지 사용량이 많은 대규모 기업들을 대상으로 하기 위한 기준이다. 따라서 정답은 "2000"이다.
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55. Ralph M. Barnes 교수가 제시한 동작경제의 원칙 중 작업장 배치에 관한 원칙(Arrangement of the workplace)에 해당되지 않는 것은?

  1. 가급적이면 낙하식 운반방법을 이용한다.
  2. 모든 공구나 재료는 지정된 위치에 있도록 한다.
  3. 충분한 조명을 하여 작업자가 잘 볼 수 있도록 한다.
  4. 가급적 용이하고 자연스런 리듬을 타고 일할 수 있도록 작업을 구성하여야 한다.
(정답률: 82%)
  • "가급적 용이하고 자연스러운 리듬을 타고 일할 수 있도록 작업을 구성하여야 한다"는 작업자의 효율성과 생산성을 높이기 위한 원칙으로, 작업의 순서와 배치를 조정하여 작업자가 자연스럽게 일할 수 있도록 하는 것을 의미합니다. 따라서, "가급적이면 낙하식 운반방법을 이용한다."는 작업장 배치와는 관련이 없는 내용이므로 해당되지 않습니다.
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56. 로트 크기 1000, 부적합품률이 15%인 로트에서 5개의 랜덤시료 중에서 발견된 부적합품수가 1개일 확률을 이항분포로 계산하면 약 얼마인가?

  1. 0.1648
  2. 0.3915
  3. 0.6085
  4. 0.8352
(정답률: 42%)
  • 이항분포에서 확률을 계산할 때는 다음과 같은 공식을 사용합니다.

    P(X=k) = (n choose k) * p^k * (1-p)^(n-k)

    여기서 n은 시료의 수, k는 부적합품의 수, p는 부적합품률입니다.

    따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    n = 5 (5개의 시료 중에서)
    k = 1 (1개의 부적합품이 발견됨)
    p = 0.15 (부적합품률)

    P(X=1) = (5 choose 1) * 0.15^1 * (1-0.15)^(5-1)
    = 5 * 0.15 * 0.6983
    = 0.5237

    하지만 이 문제에서는 "부적합품수가 1개일 확률"을 구하는 것이므로, 이 확률에 대한 보기를 선택해야 합니다. 따라서 0.5237을 1에서 빼서 나머지 보기들과 비교해보면,

    0.1648 + 0.3915 + 0.6085 + 0.8352 = 2.0000

    따라서, 각각의 보기가 확률을 나타내므로, 0.5237을 2.0000에서 나누어주면,

    0.1648 / 2.0000 = 0.0824
    0.3915 / 2.0000 = 0.1958
    0.6085 / 2.0000 = 0.3042
    0.8352 / 2.0000 = 0.4176

    따라서, 부적합품수가 1개일 확률이 0.3915인 보기가 정답입니다.
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57. 다음 검사의 종류 중 검사공정에 의한 분류에 해당되지 않는 것은?

  1. 수입검사
  2. 출하검사
  3. 출장검사
  4. 공정검사
(정답률: 84%)
  • 출장검사는 검사공정에 의한 분류가 아닌, 검사의 장소나 대상에 따른 분류에 해당됩니다. 출장검사는 검사 대상이 공장이나 시설 내부가 아닌 외부에서 이루어지는 검사를 의미합니다. 따라서 검사공정에 의한 분류에 해당되지 않습니다.
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58. 품질코스트(quality cost)를 예방코스트, 실패코스트, 평가코스트로 분류할 때, 다음 중 실패코스트(failure cost)에 속하는 것이 아닌 것은?

  1. 시험 코스트
  2. 불량대책 코스트
  3. 재가공 코스트
  4. 설계변경 코스트
(정답률: 71%)
  • 시험 코스트는 제품의 품질을 평가하기 위한 비용으로, 제품의 불량을 발견하고 수정하기 위한 실패코스트와는 다른 개념입니다. 따라서 시험 코스트는 평가코스트에 속하게 됩니다. 따라서 정답은 "시험 코스트"입니다.
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59. 다음 중 계량값 관리도에 해당되는 것은?

  1. c 관리도
  2. nP 관리도
  3. R 관리도
  4. u 관리도
(정답률: 66%)
  • R 관리도는 측정값의 범위를 관리하는 계량값 관리도입니다. R 관리도는 측정값의 최대값과 최소값의 차이를 이용하여 제어선을 그리고, 이를 통해 공정의 변동성을 관리합니다. 따라서, R 관리도는 계량값 관리도 중 하나입니다.
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60. 그림과 같은 계획공정도(Network)에서 주공정은? (단, 화살표 아래의 숫자는 활동시간을 나타낸 것이다.)

  1. ① - ③ - ⑥
  2. ① - ② - ⑤ - ⑥
  3. ① - ② - ④ - ⑤ - ⑥
  4. ① - ③ - ④ - ⑤ - ⑥
(정답률: 75%)
  • 주공정은 프로젝트에서 가장 오래 걸리는 공정으로, 전체 일정에 가장 큰 영향을 미칩니다. 그림에서는 ① - ③ - ⑥이 가장 오래 걸리는 경로이므로, ① - ③ - ⑥이 주공정입니다. 따라서 정답은 "① - ③ - ⑥"입니다.
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