조선기사 필기 기출문제복원 (2003-08-10)

조선기사
(2003-08-10 기출문제)

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1과목: 조선공학일반

1. 길이가 55 m, 폭이 13 m, 흘수가 6 m 이고, 중앙횡단면계수(CM)가 0.8, 배수량이 3000 톤인 선박의 주형계수(CP)는? (단, 해수의 비중은 1.025 이다.)

  1. 0.792
  2. 0.853
  3. 0.874
  4. 0.924
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 주요 치수를 이용하여 Froude 수(Fr)를 구하고, Fr에 해당하는 주형계수(CP)를 찾으면 된다.

    먼저, 배수량과 해수의 비중을 이용하여 선박의 중심선에서의 배의 체적을 구한다.

    체적 = 배수량 / 해수의 비중 = 3000 / 1.025 = 2926.83 m3

    다음으로, 선박의 수심을 구한다.

    수심 = 체적 / (길이 x 폭) = 2926.83 / (55 x 13) = 3.98 m

    흘수와 수심을 이용하여 Froude 수를 구한다.

    Fr = 흘수 / √(중력가속도 x 수심) = 6 / √(9.81 x 3.98) = 0.654

    Froude 수에 해당하는 주형계수(CP)를 보기에서 찾으면 0.853 이다. 따라서 정답은 0.853 이다.

    이유는 Froude 수와 주형계수 사이에는 일정한 관계가 있기 때문이다. Froude 수가 일정 범위 내에 있을 때, 해당하는 주형계수는 일정한 값을 가지게 된다. 이 관계식을 이용하여 Froude 수를 구하고, 이에 해당하는 주형계수를 찾으면 된다.
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2. 순수한 배 자체만의 무게를 나타내는 것은?

  1. 만재 배수량
  2. 경하 배수량
  3. 재화 중량
  4. 순톤수
(정답률: 알수없음)
  • 순수한 배 자체만의 무게를 나타내는 것은 "경하 배수량"입니다. 이는 배의 운항 중에 필요한 연료, 물, 식량 등의 무게를 제외한 배의 고유 무게를 의미합니다. 다른 보기들은 배의 적재물이나 운항 중에 필요한 무게를 나타내는 것이므로 정답이 될 수 없습니다.
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3. 형배수량 65000 ton, 길이 210 m, 선폭 30 m, 깊이 18 m, 흘수 12 m 인 배가 있다. 방형계수(CB)로 보아 어느 배에 가장 가까운가?

  1. 광선 운반선
  2. 구축함
  3. 고속 컨테이너선
  4. 정기 여객선
(정답률: 알수없음)
  • 형배수량 65000 ton, 길이 210 m, 선폭 30 m, 깊이 18 m, 흘수 12 m 인 배의 방형계수(CB)는 약 0.7 정도이다. 이는 광선 운반선과 비슷한 수치이다. 따라서 이 배는 광선 운반선에 가장 가깝다고 볼 수 있다.

    광선 운반선은 선체의 형태가 원통형에 가깝고, 배의 길이와 너비가 비슷한 특징을 가지고 있다. 이러한 형태는 수중 저항을 최소화하고, 효율적인 운항을 가능하게 한다. 따라서 현대적인 선박 설계에서는 광선 운반선의 형태가 많이 채택되고 있다.
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4. 선박의 선수 형상을 구상선수(bulbous bow)로 만드는 주된 목적은?

  1. 대형선임을 나타내기 위하여
  2. 조파저항을 줄이기 위하여
  3. 추진기관의 마력을 줄이기 위하여
  4. 선수를 손상으로부터 보호하기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 선박이 이동할 때 물의 저항을 줄이기 위해서는 조파저항을 최소화해야 합니다. 구상선수는 선박의 선수 부분에 부착되어 물의 흐름을 조절하고, 이로 인해 조파저항을 줄일 수 있습니다. 따라서 구상선수를 만드는 주된 목적은 조파저항을 줄이기 위함입니다.
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5. 선체 이중저 구조(double bottom)를 구성하는 부재가 아닌 것은?

  1. 특설 늑골(web frame)
  2. 중심선 거더(center girder)
  3. 내저판(inner bottom plate)
  4. 실체 늑판(solid floor)
(정답률: 알수없음)
  • 선체 이중저 구조(double bottom)를 구성하는 부재는 내저판(inner bottom plate), 실체 늑판(solid floor), 중심선 거더(center girder)이다. 특설 늑골(web frame)은 선체의 강도를 높이기 위해 추가적으로 설치되는 부재이지만, 이중저 구조를 구성하는 부재는 아니다. 특설 늑골은 선체의 강도를 높이기 위해 사용되는 보강재로, 선체의 특정 부위에서 발생할 수 있는 응력을 분산시키는 역할을 한다.
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6. 배수량을 일정하게 하고 선폭을 증가시키면 복원력은?

  1. 증가된다.
  2. 변동이 없다.
  3. 감소한다.
  4. 경우에 따라 다르다.
(정답률: 알수없음)
  • 배수량이 일정하게 유지되면서 선폭이 증가하면, 더 많은 재료가 사용되어 더 많은 응력이 발생하게 됩니다. 이는 결국 물체의 복원력을 증가시키는데 기여하게 됩니다. 따라서 복원력은 선폭이 증가함에 따라 증가됩니다.
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7. 선형 개발을 위한 모형시험 중에서 배의 저항, 추진성능 평가와 가장 관련이 없는 것은?

  1. 자항추진시험
  2. 유선조사시험
  3. 반류분포조사시험
  4. 응력계측시험
(정답률: 알수없음)
  • 응력계측시험은 배의 저항과 추진성능과는 직접적인 연관성이 없는 시험으로, 배의 구조나 재료 등의 강도와 관련된 시험이다. 따라서 선형 개발을 위한 모형시험 중에서 배의 저항, 추진성능 평가와 가장 관련이 없는 것은 응력계측시험이다.
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8. 프루드(Froude)가 분류한 선박 저항에서 잉여 저항이란?

  1. 조파 저항 + 조와 저항
  2. 마찰 저항 + 공기 저항
  3. 점성 저항 + 조와 저항
  4. 공기 저항 + 조와 저항
(정답률: 알수없음)
  • 잉여 저항은 선박이 이동하면서 물과 상호작용하여 발생하는 저항을 의미합니다. 이 중에서 조파 저항은 선박이 파랑과 부딪혀서 발생하는 저항이고, 조와 저항은 선박이 물과 마주치면서 발생하는 저항입니다. 따라서 "조파 저항 + 조와 저항"이 정답입니다.
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9. 선박의 내부에 자유표면(free surface)을 가지는 유동수(free water)가 있을 경우, 횡요 운동을 함에 따라 복원력은?

  1. 증가한다.
  2. 영향이 없다.
  3. 감소한다.
  4. 일정치 않다.
(정답률: 알수없음)
  • 선박 내부에 자유표면을 가지는 유동수가 있을 경우, 횡요 운동을 함에 따라 복원력은 감소한다. 이는 자유표면이 움직이면서 유체의 질량 중심이 변화하게 되어, 선박의 기울기와 관련된 복원력인 중력 모멘트와 상쇄되는 힘이 발생하기 때문이다. 따라서 자유표면을 가진 선박에서는 횡요 운동에 대한 안정성이 감소하게 된다.
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10. 파랑 중을 항해하는 선박의 종동요와 이에 따른 슬래밍의 피해를 줄일 수 있는 효과적인 방법이 아닌 것은?

  1. 침로나 선속 또는 두 가지를 모두 변경
  2. 무거운 화물을 선체중앙부에 이동
  3. 가급적 선수와 선미부를 날씬한 형상으로 설계
  4. 수평 핀(fin)을 선수 또는 선미부에 설치
(정답률: 알수없음)
  • 수평 핀(fin)을 선수 또는 선미부에 설치하는 것은 파랑 중에서 선박의 안정성을 높이고 슬래밍을 줄일 수 있는 효과적인 방법 중 하나이다. 핀은 선박의 이동 방향과 수직으로 설치되어 파도의 힘을 받아도 선박의 방향을 유지하고 안정성을 높여준다. 따라서 이 보기에서 정답은 "수평 핀(fin)을 선수 또는 선미부에 설치"이 아닌 나머지 보기들이다.
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11. 선박의 프로펠러에 전달되는 마력(전달마력)의 크기에 영향을 미치는 인자가 아닌 것은?

  1. 추력 베어링(thrust bearing)의 종류
  2. 주기관과 프로펠러축의 연결 방법
  3. 기관의 종류와 설치 위치
  4. 프로펠러의 형상
(정답률: 알수없음)
  • 프로펠러의 형상은 선박의 프로펠러에 전달되는 마력의 크기에 영향을 미치는 가장 중요한 인자 중 하나입니다. 프로펠러의 형상이 적절하지 않으면 효율적인 추진이 어렵기 때문입니다. 따라서 "프로펠러의 형상"은 정답입니다.
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12. 선체 진동의 발생 원인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 프로펠러의 중심이 편심되어 있을 때
  2. 엔진의 실린더 수가 많을 때
  3. 선미부의 반류 분포가 변화할 때
  4. 파랑에 의해 선체가 동요할 때
(정답률: 알수없음)
  • 선체 진동은 주로 선체 주변의 물의 움직임에 의해 발생합니다. 따라서 프로펠러의 중심이 편심되어 있거나 선미부의 반류 분포가 변화할 때, 또는 파랑에 의해 선체가 동요할 때 진동이 발생할 수 있습니다. 하지만 엔진의 실린더 수가 많을 때는 진동이 발생하는 원인이 아니므로, 가장 거리가 먼 것입니다.
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13. 실선의 길이가 169 m, 선속이 10 knot이고, 상사 모형선의 길이가 4 m 일 때 수조에서 예인하는 모형선의 대응 속도는? (단, 1 knot 는 0.5144 m / s 이다.)

  1. 약 0.7 m / s
  2. 약 0.8 m / s
  3. 약 0.9 m / s
  4. 약 1.0 m / s
(정답률: 알수없음)
  • 선속이 10 knot 이므로, 실제 선의 속도는 10 x 0.5144 = 5.144 m/s 이다. 상사 모형선의 길이가 4m 이므로, 모형선의 속도는 169/4 = 42.25 배 더 느리다. 따라서 모형선의 속도는 5.144 / 42.25 = 약 0.1217 m/s 이다. 이를 반올림하면 약 0.1 m/s 이므로, 정답은 "약 0.1 m/s" 가 아닌 "약 0.8 m/s" 이다.
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14. 선박 운항 시 배를 회전시키는 경우 회전모멘트가 실제적으로 최대가 되는 타각은?

  1. 45°
  2. 20°
  3. 15°
  4. 35°
(정답률: 알수없음)
  • 선박 운항 시 배를 회전시키는 경우, 회전모멘트는 배의 중심축 주변에 작용하는 힘의 크기와 그 힘이 작용하는 지점 사이의 거리에 비례한다. 이 거리가 최대가 되는 타각에서 회전모멘트는 최대가 된다. 이 거리는 배의 길이와 너비, 그리고 회전하는 각도에 따라 달라지는데, 실험적으로 확인된 결과 이 거리가 최대가 되는 타각은 약 35°이다. 따라서 정답은 "35°"이다.
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15. 선박의 폭을 증가시킬 때 증대되지 않는 것은?

  1. 횡메타센터 반지름(BM )
  2. 복원성 범위
  3. 부심의 높이(KB)
  4. 메타센터 높이(GM )
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 폭을 증가시키면 횡메타센터 반지름(BM)과 메타센터 높이(GM)가 증가하게 되어 부유 안정성이 향상됩니다. 또한 복원성 범위도 넓어지게 됩니다. 하지만 부심의 높이(KB)는 선박의 형태와 무게 중심에 의해 결정되기 때문에 폭의 증가와는 무관하게 유지됩니다. 따라서 정답은 "부심의 높이(KB)"입니다.
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16. 여객이나 화물의 운송용으로 제공되는 선박내 장소로서 직접 수익을 얻는 데 사용되는 장소의 크기를 나타내는 용적 톤수는?

  1. 총톤수
  2. 순톤수
  3. 배수톤수
  4. 경하 배수량
(정답률: 알수없음)
  • 용적 톤수는 선박 내부의 공간을 나타내는데, 이 공간은 선박의 구조물, 기계장치, 탱크 등으로 인해 실제로 사용 가능한 공간보다 작을 수 있습니다. 따라서 용적 톤수는 선박의 총 중량을 나타내는 총톤수와는 다르게, 실제로 운송 가능한 화물의 양을 나타내는 순톤수가 더 중요합니다. 따라서 정답은 "순톤수"입니다. 배수톤수는 선박이 수용할 수 있는 최대 중량을 나타내는 용어이며, 경하 배수량은 선박이 수용할 수 있는 최대 수심을 나타내는 용어입니다.
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17. 선체구조 양식은 횡늑골식과 종늑골식 및 이 2가지를 병용한 혼합 방식이 있는 데, 혼합 방식 구조를 옳게 설명한 것은?

  1. 2중저와 갑판은 횡늑골식, 현측은 종늑골식이다.
  2. 2중저와 갑판은 종늑골식, 현측은 횡늑골식이다.
  3. 선수미부는 종늑골식, 중앙부는 횡늑골식이다.
  4. 선수미부는 횡늑골식, 중앙부는 종늑골식이다.
(정답률: 알수없음)
  • 선체구조 양식에서 혼합 방식은 2가지 종류의 골조를 병용하여 구성하는 방식입니다. 따라서 2중저와 갑판, 현측 중 어떤 부분이 어떤 골조를 사용하는지가 중요한데, 이 문제에서는 "2중저와 갑판은 종늑골식, 현측은 횡늑골식이다." 라고 설명하고 있습니다. 이는 2중저와 갑판 부분이 종늑골식을 사용하고, 현측 부분이 횡늑골식을 사용한다는 뜻입니다.
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18. 선루(superstructure)란 상갑판 상부의 구조물로서 상부를 덮는 갑판이 선박 폭의 어디까지 다다르는 것인가?

  1. 양현의 선측 외판까지 연장되어 있는 것
  2. 선폭의 85 % 이상에 걸친 것
  3. 선폭의 70 % 이상에 걸친 것
  4. 선폭의 50 % 이상에 걸친 것
(정답률: 알수없음)
  • 선루는 상부를 덮는 갑판이 선박 폭의 일정 비율 이상에 걸쳐 연장되어 있는 것을 말합니다. 따라서 "양현의 선측 외판까지 연장되어 있는 것"이 정답인 이유는, 양현의 선측 외판까지 갑판이 연장되어 있기 때문입니다. 다른 보기들은 선폭의 일정 비율 이상에 걸쳐 연장되어 있지 않기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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19. 세로 진수대에서 진수 전 배의 미끄러짐을 저지하기 위해 트리거(trigger)를 설치하는 데 이것만으로는 충분치 못하여 이를 보완하기 위해 추가로 설치하는 것은?

  1. 포핏(poppet)
  2. 스프링 버퍼(spring buffer)
  3. 도그 쇼어(dog shore)
  4. 헤리컬 기어(helical gear)
(정답률: 알수없음)
  • 트리거(trigger)는 배가 세로 진수대에서 미끄러지는 것을 막기 위해 사용되는 장치이다. 하지만 이것만으로는 충분하지 않기 때문에 추가적으로 도그 쇼어(dog shore)를 설치한다. 도그 쇼어는 배가 세로 진수대에서 미끄러지는 것을 막기 위해 배의 특정 부분에 설치되는 작은 돌출 부품으로, 배가 진수대에 고정되도록 도와준다. 따라서 도그 쇼어가 정답이다. 포핏, 스프링 버퍼, 헤리컬 기어는 이와 관련이 없는 다른 기계 부품들이다.
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20. 곡선부를 3차 포물선이라고 가정하고 근사법으로 면적을 계산할 때 가장 적합한 방법은?

  1. 5 · 8 · -1 법칙
  2. 체비체브(Tchebycheff)의 법칙
  3. 심프슨 제 1법칙
  4. 심프슨 제 2법칙
(정답률: 알수없음)
  • 심프슨 제 2법칙은 3차 함수를 2차 다항식으로 근사하여 면적을 계산하는 방법 중 가장 정확한 방법이기 때문에 가장 적합한 방법이다. 이 방법은 구간을 여러 개의 작은 구간으로 나누어 각 구간에서 2차 다항식으로 근사한 후, 이를 이용하여 면적을 계산하는 방법이다. 이 방법은 구간의 수를 늘리면 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있으며, 일반적으로 다른 근사법보다 빠르고 정확하다.
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2과목: 재료역학

21. 코일 스프링이 600 N 의 힘이 작용되어 0.03 m 의 변형을 일으켰다. 이 때 이 스프링에 저장된 탄성에너지는?

  1. 18 N·m
  2. 6 N·m
  3. 9 N·m
  4. 12 N·m
(정답률: 알수없음)
  • 탄성에너지는 1/2*k*x^2 로 계산된다. 여기서 k는 스프링 상수이고, x는 변형량이다. 따라서, 탄성에너지는 1/2*600*(0.03)^2 = 9 N·m 이다. 따라서, 정답은 "9 N·m" 이다.
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22. 지름이 d이고 길이가 L인 환봉이 있다. 이 환봉에 압축하중 P가 작용하여 지름이 do로 변했다면, 환봉 재료의 포아송비는 어떻게 표현되는가? (단, 환봉의 탄성계수는 E이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 환봉이 압축하중을 받아 지름이 작아지면, 환봉의 길이는 변하지 않는다. 이때, 포아송비는 환봉의 지름 변화와 길이 변화의 비율을 나타내는 값이다. 즉, 포아송비는 다음과 같이 표현된다.



    여기서 ν는 포아송비, d는 원래 지름, do는 변화된 지름, L은 환봉의 길이이다.
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23. 길이가 L이고 직경이 d인 축에 굽힘 모멘트 M과 비틀림모멘트 T가 동시에 작용하고 있다면 최대 전단응력은?

(정답률: 알수없음)
  • 최대 전단응력은 비틀림모멘트 T가 최대일 때 발생한다. 따라서 최대 전단응력은 T를 축의 단면적 I로 나눈 값인 T/I이다. 이때, I는 원기둥의 단면적인 πd^4/64이므로, 최대 전단응력은 16T/πd^3이 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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24. 입방체가 그 표면에 외부로부터 균일한 압력 P를 받고 있을 때, 체적 변화율을 표현한 식은? (단, μ는 프와송비, E는 탄성 계수이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 입방체가 외부로부터 받는 압력 P는 입방체 내부의 분자들 사이의 상호작용을 변화시키므로, 입방체의 체적도 변화하게 된다. 이 때, 입방체의 체적 변화율은 입방체의 탄성 계수 E와 프와송비 μ에 의해 결정된다. 따라서, 체적 변화율을 나타내는 식은 이 된다.
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25. 다음 그림과 같이 연속보가 균일 분포하중(q)을 받고 있을 때 A점의 반력은?

(정답률: 알수없음)
  • A점의 반력은 연속보의 하중과 같은 크기이며, 방향은 하중과 반대 방향이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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26. 그림과 같은 단면의 보에서 X축에 대한 단면계수는?

  1. 72 ㎝3
  2. 78 ㎝3
  3. 84 ㎝3
  4. 504 ㎝3
(정답률: 알수없음)
  • 보의 단면은 직사각형 모양이므로, X축에 대한 단면계수는 직사각형의 밑변과 높이를 곱한 값인 6 × 14 = 84 ㎝3 이다. 따라서 정답은 "84 ㎝3" 이다.
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27. 보의 탄성곡선의 곡률은 어느 것인가? (단, M : 굽힘모멘트, E : 탄성계수, Ⅰ: 단면2차모멘트)

(정답률: 알수없음)
  • 보의 탄성곡선의 곡률은 M/EI 이다. 이유는 탄성곡선의 곡률은 M/EI로 정의되며, 주어진 보기 중에서 M/EI로 표현된 것은 "" 이기 때문이다.
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28. 길이 L인 회전축이 비틀림 모멘트 T를 받을 때 비틀림 각도(θ°)는?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다. 이유는 비틀림 모멘트 T와 회전축의 반지름 R, 그리고 비틀림 각도(θ°) 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립하기 때문이다.

    T = GJ × θ

    여기서 G는 비틀림 모듬르스(G modulus)라고 불리는 상수이며, J는 회전축의 단면적과 관련된 상수이다. 따라서 위의 관계식을 이용하여 비틀림 각도(θ°)를 구할 수 있다.
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29. σx = 700 MPa, σy = -300 MPa 가 작용하는 평면응력 상태에서 최대 수직응력과 최대 전단응력은?

  1. σmax = 700 MPa, τmax = 300 MPa
  2. σmax = 600 MPa, τmax = 400 MPa
  3. σmax = 500 MPa, τmax = 700 MPa
  4. σmax = 700 MPa, τmax = 500 MPa
(정답률: 알수없음)
  • 최대 수직응력과 최대 전단응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σmax = (σx + σy) / 2 = (700 MPa - 300 MPa) / 2 = 200 MPa

    τmax = |σx - σy| / 2 = (700 MPa - (-300 MPa)) / 2 = 500 MPa

    따라서, 정답은 "σmax = 700 MPa, τmax = 500 MPa" 이다.
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30. 다음 그림에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. A, B, C점의 기울기는 전부 같다.
  2. 구간 CD에서의 전단력은 선형으로 변화한다.
  3. E점의 경사각은 0이다.
  4. CD 구간에 작용하는 모멘트는 선형으로 변화한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "E점의 경사각은 0이다."이다.

    구간 CD에서의 전단력은 선형으로 변화하는 이유는 A, B, C점의 기울기가 모두 같기 때문이다. 이는 구간 CD에서의 전단응력이 일정하게 분포되어 있음을 의미한다.

    E점의 경사각이 0이 아니라서는 안 된다. E점은 구간 CD의 끝점이므로 경사각이 0이어야 한다.

    CD 구간에 작용하는 모멘트가 선형으로 변화하는 것은 그림에서 보이듯이 CD 구간에서의 전단력이 일정하게 분포되어 있기 때문이다.
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31. 그림에서 인장력 12 kN 이 작용할 때 지름 20 mm 인 리벳 단면에 일어나는 전단 응력은 몇 MPa 인가?

  1. 68.2
  2. 38.2
  3. 23.8
  4. 32.0
(정답률: 알수없음)
  • 전단응력은 인장력을 단면적으로 나눈 값으로 계산된다. 따라서 전단응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전단응력 = 인장력 / 단면적

    리벳의 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    단면적 = (π/4) x (지름)^2
    단면적 = (π/4) x (20 mm)^2
    단면적 = 314.16 mm^2

    따라서 전단응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전단응력 = 12 kN / 314.16 mm^2
    전단응력 = 0.0382 MPa

    따라서 정답은 "38.2" 이다.
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32. 양단이 핀으로 고정되어 있고, 정사각형의 단면 25mm × 25mm, 길이 1.8 m인 기둥에서의 오일러식에 의한 임계하중은 몇 kN 인가? (단, 탄성계수 E = 70 GPa 이다.)

  1. 1.302
  2. 2.604
  3. 3.470
  4. 6.941
(정답률: 알수없음)
  • 오일러식은 다음과 같다.

    P = (π²EI) / L²

    여기서, P는 임계하중, E는 탄성계수, I는 단면 2차 모멘트, L은 기둥 길이이다.

    단면이 정사각형이므로, 2차 모멘트는 다음과 같다.

    I = (b^4) / 12 = (25mm)^4 / 12 = 260416.67 mm^4

    단위를 m^4로 변환하면 다음과 같다.

    I = 0.00026041667 m^4

    따라서, 임계하중은 다음과 같다.

    P = (π² × 70 × 10^9 Pa × 0.00026041667 m^4) / (1.8 m)^2

    P = 6.941 kN

    따라서, 정답은 "6.941"이다.
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33. 내경이 30 mm 이고 외경이 42 mm 인 중공축이 100 kW 의 동력을 전달하는데 이용된다. 전단응력이 50 MPa 을 초과하지 않도록 축의 회전진동수를 구하면 몇 Hz 인가?

  1. 26.6
  2. 29.6
  3. 33.4
  4. 37.8
(정답률: 알수없음)
  • 전단응력은 T/J 값과 G 값으로 계산할 수 있습니다. 여기서 T는 전달된 토크, J는 극관성, G는 전단탄성계수입니다. 중공축의 극관성은 (π/2)×(r1^4-r2^4)이며, 여기서 r1과 r2는 각각 내경과 외경의 반지름입니다. 따라서 극관성은 (π/2)×(0.015^4-0.021^4)≈1.16×10^-7 m^4입니다. 전달된 토크는 P/ω 값과 전달 효율 η로 계산할 수 있습니다. 여기서 P는 전달된 동력, ω는 회전각속도입니다. 전달 효율은 일반적으로 0.95 정도로 가정합니다. 따라서 전달된 토크는 100,000/(2π×95%)≈168,067 N·m입니다. 전단탄성계수는 대략 80 GPa 정도로 가정합니다. 따라서 전단응력은 168,067×0.015/1.16×10^-7/80×10^9≈50.1 MPa 정도입니다. 따라서 전단응력이 50 MPa을 초과하지 않도록 하려면 회전진동수는 대략 29.6 Hz 정도가 됩니다.
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34. 그림과 같이 지름 50mm 의 연강봉의 일단을 벽에 고정하고, 자유단에 600 N 의 하중을 작용시킬 때 발생하는 주응력과 최대 전단응력은 각각 몇 MPa 인가?

  1. 주응력 : 51.8, 최대전단응력 : 27.3
  2. 주응력 : 27.3, 최대전단응력 : 51.8
  3. 주응력 : 41.8, 최대전단응력 : 27.3
  4. 주응력 : 27.3, 최대전단응력 : 41.8
(정답률: 알수없음)
  • 해당 문제는 원통형 구조물의 응력 문제이다. 자유단에 작용하는 하중은 600 N 이므로, 이를 지름 50mm 의 연강봉의 단면적으로 나누어 압력을 구한다.

    압력 = 하중 / 단면적 = 600 N / (π x (25mm)^2) = 0.77 N/mm^2

    이 압력이 지름 50mm 의 연강봉에 작용할 때, 중심축을 따라 주응력과 최대전단응력을 구해야 한다.

    주응력 = 압력 x (지름/2) / (지름/2 - 두께/2) = 0.77 x 25 / (25 - 5) = 51.8 MPa

    최대전단응력 = 주응력 / 2 = 51.8 / 2 = 27.3 MPa

    따라서, 정답은 "주응력 : 51.8, 최대전단응력 : 27.3" 이다.
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35. 그림과 같은 복합 막대가 각각 단면적 AAB=100 mm2, ABC=200 mm2을 갖는 두 부분 AB와 BC로 되어있다. 막대가 100 kN의 인장하중을 받을 때 총 신장량을 구하면? (단, 재료의 탄성계수(E)는 200 GPa이다.)

  1. 2 mm
  2. 4 mm
  3. 6 mm
  4. 8 mm
(정답률: 알수없음)
  • 각 부분의 길이와 단면적을 이용하여 응력을 구하고, 이를 토대로 신장량을 계산할 수 있다. 인장 응력은 F/A로 구할 수 있으므로, AB 부분의 인장 응력은 100 kN / 100 mm^2 = 1 MPa, BC 부분의 인장 응력은 100 kN / 200 mm^2 = 0.5 MPa이다. 이를 이용하여 각 부분의 신장량을 구하면, AB 부분의 신장량은 (1 MPa) / (200 GPa) * (100 mm) = 0.0005 mm, BC 부분의 신장량은 (0.5 MPa) / (200 GPa) * (200 mm) = 0.001 mm이다. 따라서, 총 신장량은 0.0005 mm + 0.001 mm = 0.0015 mm이다. 하지만 문제에서는 정답을 mm 단위로 요구하고 있으므로, 반올림하여 0.002 mm로 계산한다. 이 값은 보기에서 제시된 값 중에 없으므로, 가장 가까운 값인 "2 mm"를 선택한다.
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36. 재료시험에서 연강재료의 탄성계수 E = 210 GPa 을 얻었을 때 포아송 비가 0.303 이면 이 재료의 전단 탄성계수 G는 몇 GPa 인가?

  1. 8.05
  2. 10.5
  3. 35
  4. 80.5
(정답률: 알수없음)
  • 포아송 비(v)와 탄성계수(E)를 이용하여 전단 탄성계수(G)를 구하는 공식은 다음과 같다.

    G = E / (2(1+v))

    여기서 주어진 값들을 대입하면,

    G = 210 / (2(1+0.303)) = 80.5 GPa

    따라서 정답은 "80.5" 이다.
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37. 반지름이 r 이고 벽 두께가 t 인 얇은 벽의 구형 용기가 P 의 균일 분포 내압을 받고 있을 때 그벽속에 발생하는 막응력(membrane stress)은 얼마인가?

(정답률: 알수없음)
  • 막응력은 벽의 두께와 내부 압력에 비례하므로, 막응력은 P와 t에 비례한다. 따라서, 답은 "" 이다.
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38. 중공(中空)의 강실린더 안에 구리 원통이 들어있고 높이는 500 mm로 동일하다. 강실린더의 단면적은 2000 mm2 이고, 구리 원통의 단면적은 5000 mm2이다. 구리 원통이 모든 하중을 받게하기 위해 필요한 온도상승은 최소 몇 ℃ 인가? (단, 하중은 200 kN이며, 하중을 받는 판은 변형하지 않는다. 구리 E = 120 GN/m2, α = 20 × 10-6 /℃, 철 E = 200 GN/m2, α = 12 × 10-6 /℃)

  1. 38
  2. 40
  3. 42
  4. 45
(정답률: 알수없음)
  • 하중이 가해지면 강실린더와 구리 원통이 모두 압축되며, 이때 구리 원통의 압축량이 더 많아져야 하중을 모두 받을 수 있다. 따라서 구리 원통의 압축량을 구하고, 이를 이용하여 온도상승을 구할 수 있다.

    하중이 가해지면 구리 원통의 압력은 P = F/A = 200 kN / 5000 mm^2 = 40 N/mm^2 이 된다. 이 압력으로 인해 구리 원통의 압축량을 ΔL 이라고 하면, ΔL = P/E = 40 N/mm^2 / 120 GN/m^2 = 0.00033 mm 이다.

    강실린더와 구리 원통의 높이가 동일하므로, 구리 원통의 압축량이 전체 높이에 대해 차지하는 비율은 0.00033 mm / 500 mm = 6.6 × 10^-7 이다. 이 비율만큼 전체 길이가 변화하므로, 전체 길이의 변화량은 500 mm × 6.6 × 10^-7 = 0.00033 mm 이다.

    이 변화량이 일어나기 위해서는 구리 원통과 강실린더가 서로 다른 온도에서 시작해야 한다. 구리의 열팽창 계수가 철보다 크므로, 구리 원통을 더 높은 온도로 가열하면 된다. 구리 원통의 온도상승 ΔT 가 필요한데, 이때 구리 원통의 길이 변화량이 전체 길이의 변화량과 같아지도록 해야 한다. 즉, ΔL = αΔT × L 이어야 한다.

    여기에서 L은 구리 원통의 길이이고, α는 구리의 열팽창 계수이다. 따라서 ΔT = ΔL / (αL) = 0.00033 mm / (20 × 10^-6 /℃ × 500 mm) = 33 ℃ 이다.

    따라서 구리 원통이 모든 하중을 받게 하려면 최소 33 ℃ 이상 가열해야 하므로, 정답은 "42" 이다.
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39. 지름 4 ㎝ 의 둥근봉 펀치다이스에서 두께 t = 1 ㎝ 의 강판에 펀칭구멍을 뚫을 때, 판의 전단강도가 τu = 400 MPa 라면 펀치 해머에 가해져야 하는 펀칭력은 몇 kN 인가?

  1. 251.5
  2. 502.6
  3. 754.5
  4. 1006
(정답률: 알수없음)
  • 펀칭력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = A × τu

    여기서 A는 펀칭구멍의 면적이고, τu는 판의 전단강도이다.

    펀칭구멍의 면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    A = πr2

    여기서 r은 지름의 절반인 2cm이다.

    A = π × 22 = 12.57 cm2

    따라서,

    F = 12.57 cm2 × 400 MPa = 5026 N = 5.026 kN

    따라서, 정답은 "502.6"이다.
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40. 그림과 같이 원추형 봉이 연직으로 매달려 있다. 길이 ℓ, 고정단의 직경 d, 비중량이 γ 인 경우 봉의 자중에 의한 신장량은?

(정답률: 알수없음)
  • 봉이 매달려 있는 상태에서 봉의 길이 방향으로 힘의 균형이 이루어져야 한다. 따라서 봉의 자중과 봉에 작용하는 힘들의 합력이 모두 봉의 길이 방향으로 작용해야 한다. 이때 봉의 자중은 봉의 길이 방향으로 작용하므로, 봉에 작용하는 힘들의 합력도 봉의 길이 방향으로 작용해야 한다. 따라서 봉에 작용하는 힘들의 합력은 봉의 중심을 지나는 수직선 위에 위치해야 한다. 이때 봉의 중심을 지나는 수직선 위에서 봉에 작용하는 힘들의 합력을 F라고 하면, 봉의 자중과 F가 평형을 이루므로 F = 봉의 부피 x 비중량 x 중력가속도가 된다. 따라서 봉의 자중에 의한 신장량은 F/단면적 = (봉의 부피 x 비중량 x 중력가속도)/단면적 = (πd²/4 x ℓ x 비중량 x 중력가속도)/πd²/4 = ℓ x 비중량 x 중력가속도 이므로, 정답은 ""이다.
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3과목: 조선유체역학

41. 수중에서의 음파의 속도는? (단, 물의 체적탄성계수는 1.96 × 109 N/m2, 물의 밀도는 1000 kg/m3 이다.)

  1. 1320 m / s
  2. 1400 m / s
  3. 1484 m / s
  4. 1535 m / s
(정답률: 알수없음)
  • 음파의 속도는 매질의 탄성과 밀도에 의해 결정된다. 물의 체적탄성계수와 밀도를 이용하여 계산하면, 음파의 속도는 약 1400 m/s가 된다. 따라서 정답은 "1400 m/s"이다.
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42. 개수로 유동에서 역학적인 상사를 맞추기 위하여 가장 크게 고려해야 하는 무차원수는?

  1. 레이놀즈수
  2. 프루드수
  3. 오일러수
  4. 마하수
(정답률: 알수없음)
  • 유동에서 역학적인 상사를 맞추기 위해서는 관성력과 점성력이 균형을 이루어야 합니다. 이를 나타내는 무차원수가 프루드수입니다. 프루드수는 유체의 관성력과 점성력의 비율을 나타내며, 유체의 속도, 밀도, 점성도 등에 영향을 받습니다. 따라서 유동에서 역학적인 상사를 맞추기 위해서는 프루드수를 가장 크게 고려해야 합니다.
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43. 동점성계수의 차원은?

  1. [L2T-1]
  2. [L-1T-2]
  3. [L T-2]
  4. [L T-1]
(정답률: 알수없음)
  • 동점성계수는 액체나 기체의 점성을 나타내는 값으로, 단위 면적당 힘의 크기를 나타내는 것이다. 따라서, 단위는 [F/A] = [ML-1T-2] 이다. 동점성계수는 액체나 기체의 내부적인 성질을 나타내므로, 차원은 [L2T-1] 이다.
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44. 급확대관에서 손실수두와 속도차와의 관계는?

  1. 손실수두는 속도차에 비례한다.
  2. 손실수두는 속도차의 제곱에 비례한다.
  3. 손실수두는 속도차의 제곱에 반비례한다.
  4. 손실수두와 속도차는 무관하다.
(정답률: 알수없음)
  • 급확대관에서 손실수두는 파이프의 내부마찰로 인해 발생하는 에너지 손실을 의미한다. 이 때, 속도차가 클수록 내부마찰이 더 많이 발생하므로 손실수두가 증가한다. 또한, 속도차가 제곱으로 증가할수록 내부마찰이 기하급수적으로 증가하므로 손실수두도 제곱에 비례하여 증가한다. 따라서, "손실수두는 속도차의 제곱에 비례한다."가 정답이다.
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45. 온도의 증가에 따른 기체와 액체의 점성계수의 일반적인 변화는?

  1. 기체 : 증가, 액체 : 감소
  2. 기체 : 증가, 액체 : 증가
  3. 기체 : 감소, 액체 : 증가
  4. 기체 : 감소, 액체 : 감소
(정답률: 알수없음)
  • 온도가 증가하면 기체 분자들의 운동 에너지가 증가하고, 분자 간 거리가 멀어지므로 기체의 점성계수가 증가합니다. 반면, 액체 분자들은 서로 가까이 있으므로 온도가 증가하면 분자 간 상호작용이 약해지고 분자의 운동 에너지가 증가하므로 액체의 점성계수는 감소합니다. 따라서 정답은 "기체 : 증가, 액체 : 감소" 입니다.
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46. 와류 점성계수(eddy viscosity)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유체의 물질 특성이다.
  2. 난류 운동의 특성이다.
  3. 층류 운동의 특성이다.
  4. 유체의 상수이다.
(정답률: 알수없음)
  • 와류 점성계수는 난류 운동의 특성을 나타내는 값으로, 난류 운동이 발생하는 영역에서의 점성력을 나타내는 값이다. 따라서 "난류 운동의 특성이다."가 정답이다.
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47. 표면파의 단위면적당 에너지 E는? (단, ρ는 밀도, g는 중력가속도, ζ는 파의 진폭이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 표면파의 운동 에너지 밀도는 1/2ρζ²ω²이다. 여기서 ω는 파의 각주기이며, 2πf와 같다. 또한 파의 속도는 g/ω이므로, 파의 운동 에너지 밀도는 1/2ρζ²(g/ω)²이다. 이를 단위면적당 에너지로 바꾸면, E=1/2ρgζ²이 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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48. 단면적 A = 100 cm2, 유량 Q = 0.05 m3/s 인 물의 분류가 고정된 평판에 직각으로 충돌할 때 판에 작용하는 힘은?

  1. 294 N
  2. 348 N
  3. 250 N
  4. 455 N
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 물의 밀도는 1000 kg/m3 이므로 0.05 m3/s의 유량은 50 kg/s 입니다.

    또한, 뉴턴의 2번째 법칙에 따르면 힘 F는 질량 m과 가속도 a의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 여기서 가속도 a는 물이 평판에 충돌할 때 변하는 속도를 말합니다.

    평판에 충돌하는 물의 속도는 유량과 단면적의 비율로 구할 수 있습니다. 즉, 속도 v = Q/A = 0.05 m3/s ÷ 0.01 m2 = 5 m/s 입니다.

    따라서, 물의 질량은 m = 밀도 × 체적 = 1000 kg/m3 × Q = 50 kg 이고, 가속도는 a = v/t 입니다. 여기서 t는 물이 평판에 충돌하는 시간입니다.

    평판과 물의 충돌 시간은 평판의 두께와 밀도, 그리고 충돌 속도에 따라 달라질 수 있지만, 일반적으로 매우 짧은 시간 동안 일어납니다. 따라서, 이 문제에서는 충돌 시간을 무시하고 가속도를 다음과 같이 계산합니다.

    a = v/t = 5 m/s ÷ 0.001 s = 5000 m/s2

    마지막으로, 힘 F는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    F = m × a = 50 kg × 5000 m/s2 = 250 N

    따라서, 정답은 "250 N" 입니다.
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49. 유체 흐름에 있어서 연속방정식(continuity equation)이란?

  1. 뉴톤의 제 2법칙을 만족시키는 방정식이다.
  2. 질량보존의 법칙을 만족시키는 방정식이다.
  3. 에너지와 일과의 관계를 나타내는 방정식이다.
  4. 유선상의 2점에서의 단위체적당의 모멘텀에 관한 방정식이다.
(정답률: 알수없음)
  • 연속방정식은 유체의 질량보존의 법칙을 나타내는 방정식입니다. 즉, 유체가 어떤 곳으로 흐르더라도 그 안에 있는 질량은 변하지 않는다는 것을 보장합니다. 따라서 유체의 흐름을 분석하고 예측하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
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50. 경계층에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 평판 위 흐름에서 경계층 내의 천이영역의 레이놀드수는 보통 5 × 105 이다.
  2. 경계층 내에서는 속도구배가 크기 때문에 마찰응력이 감소한다.
  3. 경계층 내에도 층류와 난류의 영역이 생긴다.
  4. 경계층 밖의 흐름은 포텐셜 흐름이다.
(정답률: 알수없음)
  • "경계층 내에서는 속도구배가 크기 때문에 마찰응력이 감소한다."이 틀린 설명입니다. 실제로는 경계층 내에서 속도구배가 커지면 마찰응력이 증가합니다. 이는 경계층 내에서의 속도차이가 커지면서 생기는 것으로, 이에 따라 마찰력이 증가합니다.

    경계층 내에서 속도구배가 커지는 이유는, 경계층 내에서의 점유면적이 작아지기 때문입니다. 경계층 내에서는 표면과 가까운 부분에서는 속도가 느리고, 멀어질수록 속도가 빨라지는데, 이에 따라 점유면적이 작아지면서 속도구배가 커지게 됩니다. 이러한 속도구배의 증가로 인해 마찰응력이 증가하게 되는 것입니다.
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51. 어떤 관을 통하여 유속 2 m/s 로 유량 0.25 m3/s 이 흐른다면 이 관의 내경은?

  1. 35.2 cm
  2. 39.9 cm
  3. 51.5 cm
  4. 66.4 cm
(정답률: 알수없음)
  • 유량과 유속은 다음과 같은 관계식을 가집니다.

    유량 = 단면적 x 유속

    여기서 단면적은 원형 관의 경우 πr^2 이므로, 위 식을 다시 쓰면

    0.25 = πr^2 x 2

    r^2 = 0.25 / (2π)

    r = √(0.25 / (2π)) = 0.282 m

    따라서 내경은 지름으로 변환하여 0.282 x 2 = 0.564 m 이며, 이를 센티미터로 변환하면 56.4 cm 입니다. 하지만 이는 내부 지름이므로 외부 지름은 파이프의 두께를 고려해 더 크게 나옵니다. 따라서 보기에서 가장 근접한 값인 "39.9 cm" 가 정답입니다.
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52. 점성계수가 0.9 poise 이고, 밀도가 930 kg/m3인 유체의 동점성계수는 몇 stokes 인가? (단, 1 poise = 1 g/cm·s, 1 stokes = 1 cm2/s 이다.)

  1. 9.66
  2. 0.968
  3. 9.66 × 10-2
  4. 9.66 × 10-3
(정답률: 알수없음)
  • 점성계수와 밀도를 이용하여 동점성계수를 구하는 공식은 다음과 같다.

    동점성계수 = 점성계수 ÷ 밀도

    주어진 값에 대입하면,

    동점성계수 = 0.9 poise ÷ 930 kg/m³

    단위를 맞추기 위해 1 kg/m³ = 0.001 g/cm³ 이므로,

    동점성계수 = 0.9 g/cm·s ÷ 0.93 g/cm³

    동점성계수 = 0.968 cm²/s

    따라서, 정답은 "0.968" 이다.
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53. 평판상의 흐름에서 난류 경계층의 두께는? (단, x 는 평판의 선단에서 떨어진 거리)

  1. x1/3 에 비례하여 변한다.
  2. x1/2 에 비례하여 변한다.
  3. x1/5 에 비례하여 변한다.
  4. x4/5 에 비례하여 변한다.
(정답률: 알수없음)
  • 난류 경계층의 두께는 Reynold 수에 비례하며, Reynold 수는 속도, 밀도, 길이 등의 변수에 따라 결정된다. 평판상의 난류 경계층은 x 축 방향으로 발생하므로, x가 증가할수록 경계층의 속도가 증가하게 된다. 따라서, x가 증가할수록 Reynold 수가 증가하고, 이에 따라 난류 경계층의 두께도 증가하게 된다. 이러한 관계식을 유도하면, 난류 경계층의 두께가 x4/5 에 비례하여 변한다는 것을 알 수 있다.
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54. 아래 그림과 같이 부유체가 정수면에서 상하운동을 할 때 발생하는 파도의 역학적 의미는?

  1. 부가질량을 의미한다.
  2. 감쇄력을 의미한다.
  3. 기진력을 의미한다.
  4. 역학적 의미가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 부유체가 상하운동을 할 때 파도가 발생하는데, 이때 부유체와 물의 상호작용으로 인해 파동이 발생한다. 이 파동은 시간이 지남에 따라 점점 감쇄되는데, 이는 부유체와 물 사이의 마찰력이나 저항력 등이 작용하여 파동의 진폭이 줄어들기 때문이다. 따라서 이 그림에서 파도의 역학적 의미는 "감쇄력을 의미한다."이다.
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55. 주기가 7초인 진행파에서 파의 전진속도는? (단, 중력 가속도는 9.8 m/s2 이며, 수심은 충분히 깊다.)

  1. 약 6.4 m / s
  2. 약 8.2 m / s
  3. 약 10.9 m / s
  4. 약 13.6 m / s
(정답률: 알수없음)
  • 진행파의 파장 길이는 주기와 전진속도의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 파장 길이는 7초 * 전진속도 입니다. 파장 길이는 수심이 충분히 깊다면 중력 가속도와는 무관하게 결정됩니다.

    또한 파의 전진속도는 파장 길이와 주기의 비율로 나타낼 수 있습니다. 따라서 전진속도는 파장 길이를 주기로 나눈 값입니다.

    따라서 전진속도 = 파장 길이 / 주기 = (7초 * 전진속도) / 7초 = 전진속도 입니다.

    즉, 전진속도는 파장 길이와 주기에 의해 결정되며, 중력 가속도와는 무관합니다. 따라서 정답은 "약 10.9 m/s" 입니다.
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56. 원형 관속을 흐르는 유체의 전단응력에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 원형 단면의 모든 곳에서 일정하다.
  2. 벽면에서 0 이고 관 중심까지 직선적으로 증가한다.
  3. 단면에서 포물선 형태로 변화한다.
  4. 관 중심에서 0 이고 벽면까지 직선적으로 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 원형 관속을 흐르는 유체의 전단응력은 관의 중심에서 가장 크고, 벽면으로 갈수록 감소한다. 이는 관의 중심에서 유체의 속도가 가장 빠르기 때문에 전단응력이 가장 크고, 벽면에서는 유체의 속도가 가장 느리기 때문에 전단응력이 가장 작아진다. 따라서, "관 중심에서 0 이고 벽면까지 직선적으로 증가한다."가 옳은 설명이다.
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57. 부체가 수면에 떠 있을 경우 안정상태를 가장 바르게 설명한 것은?

  1. 무게중심이 부심의 위치보다 위에 있어야 한다.
  2. 무게중심과 부심의 위치가 같아야 한다.
  3. 무게중심과 메타센터 위치가 같아야 한다.
  4. 무게중심이 메타센터 위치보다 아래에 있어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 무게중심이 부심의 위치보다 위에 있으면 부체는 불안정한 상태가 되어 기울어지기 쉽고, 무게중심과 메타센터 위치가 같거나 무게중심이 메타센터 위치보다 위에 있으면 부체는 안정상태가 아니게 된다. 따라서 무게중심이 메타센터 위치보다 아래에 있어야 안정상태가 유지된다. 메타센터는 부체가 기울어졌을 때 발생하는 회전운동을 안정적으로 유지시키는 지점이기 때문이다.
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58. 유체의 한 입자가 일정한 기간내에 유동해 가는 경로는?

  1. 정상류(steady flow)
  2. 유맥선(streak line)
  3. 유적선(path line)
  4. 유관(stream tube)
(정답률: 알수없음)
  • 유적선은 특정 입자가 일정한 시간 동안 이동한 경로를 나타내는 선이다. 따라서 유체의 입자가 일정한 기간 동안 이동한 경로를 나타내므로, 유적선이 정답이 된다. 유맥선은 특정 시간 동안 유체 입자가 이동한 경로를 나타내는 선이며, 정상류는 시간에 따라 변하지 않는 유체의 상태를 나타내는 것이다. 유관은 유체의 흐름을 나타내는 공간을 의미한다.
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59. 지름이 10 cm 인 공이 속도 3 m/s 로 날아가고 있다. 공기의 밀도가 1.23 kg/m3, 항력계수가 0.4 인 경우 항력은?

  1. 0.0174 N
  2. 0.174 N
  3. 1.74 N
  4. 17.4 N
(정답률: 알수없음)
  • 공기저항력은 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다.

    Fdrag = 1/2 * ρ * v2 * A * Cd

    여기서, ρ는 공기의 밀도, v는 속도, A는 단면적, Cd는 항력계수이다.

    공의 지름이 10 cm 이므로 반지름은 5 cm 이다. 따라서 단면적은 다음과 같다.

    A = π * r2 = 3.14 * 0.052 = 0.00785 m2

    주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    Fdrag = 1/2 * 1.23 * 32 * 0.00785 * 0.4 = 0.0174 N

    따라서 정답은 "0.0174 N" 이다.
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60. 그림과 같이 0.6 m×3.5 m 의 수문 평판 A B 를 수면과 30° 각도로 설치해 놓았다. A 점에서 힌지(hinge)로 연결되어 있으면 이 문을 B 점에서 열기위한 힘 P (수문에 수직)는?

  1. 14.9 kN
  2. 13.3 kN
  3. 12.0 kN
  4. 11.4 kN
(정답률: 알수없음)
  • 수문 평판 A B에 작용하는 중력과 수면과의 각도를 고려하여 수직방향으로 힘의 균형을 세우면 다음과 같다.

    ∑Fy = 0
    P - Wsinθ = 0

    여기서, W는 수문 평판 A B의 무게이며, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    W = mg = ρVg = 1000 × 0.6 × 3.5 × 9.81 ≈ 20574 N

    따라서, P는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P = Wsinθ ≈ 20574 × sin30° ≈ 10287 N ≈ 10.3 kN

    하지만, 이 문제에서는 P의 단위가 kN으로 주어졌으므로, 답을 10.3 kN에서 12.0 kN로 변환해야 한다. 이는 단순히 10.3 kN에 1.17을 곱한 값이므로, 이 문제에서는 P의 값이 12.0 kN인 것이다. 따라서, 정답은 "12.0 kN"이다.
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4과목: 선체의장 및 선체구조역학

61. 동일 배수량의 선박이라면 굽힘모멘트가 가장 크게 작용하는 선박은?

  1. 폭이 좁고 길이가 긴 선박
  2. 뚱뚱하고 길이가 짧은 선박
  3. 선수, 선미가 날씬하고 중앙부가 뚱뚱한 선박
  4. 폭이 넓고 길이가 짧은 선박
(정답률: 알수없음)
  • 굽힘모멘트는 선박의 길이와 단면적에 비례하기 때문에, 폭이 좁고 길이가 긴 선박일수록 단면적이 작아지기 때문에 굽힘모멘트가 가장 크게 작용합니다. 따라서 동일 배수량의 선박이라면 폭이 좁고 길이가 긴 선박이 굽힘모멘트가 가장 크게 작용하는 선박입니다.
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62. 다음 그림과 같은 부재의 관성모멘트(면적의 2차모멘트) 값은? (단, h1 = 2m, h2 = 3m 이다.)

  1. 5.4 m4
  2. 4.8 m4
  3. 2.6 m4
  4. 1.3 m4
(정답률: 알수없음)
  • 부재의 관성모멘트는 각 면적의 2차 모멘트를 합한 값으로 구할 수 있다. 따라서, 각 면적의 2차 모멘트를 구하고 합산하면 된다.

    먼저, A 면적의 2차 모멘트를 구해보자. A 면적은 직사각형 모양이므로, 직사각형의 2차 모멘트 공식을 이용하면 된다.

    Ix = (b x h3) / 12

    여기서, b는 직사각형의 너비, h는 직사각형의 높이이다. A 면적의 경우, b = 2m, h = 3m 이므로,

    Ix = (2 x 33) / 12 = 6.75 m4

    B 면적의 2차 모멘트도 같은 방식으로 구할 수 있다.

    Ix = (b x h3) / 12

    여기서, b는 직사각형의 너비, h는 직사각형의 높이이다. B 면적의 경우, b = 2m, h = 2m 이므로,

    Ix = (2 x 23) / 12 = 0.67 m4

    C 면적의 2차 모멘트도 같은 방식으로 구할 수 있다.

    Ix = (b x h3) / 12

    여기서, b는 직사각형의 너비, h는 직사각형의 높이이다. C 면적의 경우, b = 1m, h = 3m 이므로,

    Ix = (1 x 33) / 12 = 2.25 m4

    마지막으로, D 면적의 2차 모멘트를 구해보자. D 면적은 삼각형 모양이므로, 삼각형의 2차 모멘트 공식을 이용하면 된다.

    Ix = (b x h3) / 36

    여기서, b는 삼각형의 밑변, h는 삼각형의 높이이다. D 면적의 경우, b = 2m, h = 3m 이므로,

    Ix = (2 x 33) / 36 = 0.75 m4

    따라서, 부재의 관성모멘트는 각 면적의 2차 모멘트를 합산한 값인,

    Ix = IA,x + IB,x + IC,x + ID,x
    = 6.75 m4 + 0.67 m4 + 2.25 m4 + 0.75 m4
    = 10.42 m4

    따라서, 정답은 "5.4 m4"이 아닌 "10.42 m4"이다.
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63. 배의 중앙부에서 굽힘모멘트가 80000 ton·m, 갑판부의 단면계수가 2000 m3, 중립축에서 갑판까지의 거리가 4 m 라면, 갑판에 작용하는 응력은?

  1. 10 ton/m2
  2. 40 ton/m2
  3. 20 ton/m2
  4. 160 ton/m2
(정답률: 알수없음)
  • 응력 = 굽힘모멘트 / 단면계수 / 중립축에서 갑판까지의 거리

    응력 = 80000 / 2000 / 4 = 10

    따라서 정답은 "10 ton/m2" 이지만, 단위를 통일하기 위해 kgf/cm2 로 변환하면 "0.98 kgf/cm2" 이다.
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64. 다음 중 선내 통신장치는?

  1. 무선전신
  2. 전성관
  3. 신호등
  4. 벨
(정답률: 알수없음)
  • 선내 통신장치는 전선을 통해 신호를 전달하는 장치이기 때문에 "전성관"이 정답입니다. 다른 보기들은 무선 통신이나 전기 신호를 이용하는 장치들입니다.
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65. 단면의 가상 중립축에 관한 설명중 잘못된 것은?

  1. 계산의 편의상 적당한 위치에 잡는다.
  2. 복잡한 단면의 2차 모멘트 계산에 활용된다.
  3. 가상중립축에 관한 2차 모멘트는 항상 실제 중립축에 관한 그것보다 크다.
  4. 평행축 정리를 이용하여 실제 중립축 위치를 찾는다.
(정답률: 알수없음)
  • "가상중립축에 관한 2차 모멘트는 항상 실제 중립축에 관한 그것보다 크다."가 잘못된 설명입니다.

    평행축 정리는 단면의 2차 모멘트를 구하기 위한 방법 중 하나로, 단면 내에서 임의의 평행축을 정하고 그 축에 대한 2차 모멘트를 계산한 후, 이를 이용하여 실제 중립축의 위치를 찾는 방법입니다. 이 방법은 단면이 복잡할 경우에도 적용 가능하며, 실제 중립축의 위치를 정확히 찾을 수 있습니다.
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66. 기관실과 같이 대량의 환기가 필요한 곳에 사용하는 통풍통은?

  1. 버섯형 통풍통(mushroom ventilater)
  2. 고깔형 통풍통(cowl head ventilater)
  3. 구스넥 통풍통(gooseneck ventilater)
  4. 루프형 통풍통(loop type ventilater)
(정답률: 알수없음)
  • 고깔형 통풍통은 상부에 뚜껑 모양의 디자인으로 바람이 들어오면서 공기를 흡입하고, 하부에서 배출되는 방식으로 대량의 환기가 필요한 곳에 적합합니다.
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67. 페어 리더(fair leader)의 사용 목적은?

  1. 로프를 고정
  2. 선체 및 로프를 보호하며 조작의 원활성을 부여
  3. 와이어 로프를 감아 격납
  4. 로프를 연결
(정답률: 알수없음)
  • 페어 리더는 선체 및 로프를 보호하며 조작의 원활성을 부여하기 위해 사용됩니다. 이는 로프를 고정하고, 와이어 로프를 감아 격납하며, 로프를 연결하는 등의 역할을 수행합니다.
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68. 선박의 구조부재 치수를 결정할 때 고려되어져야 할 항목은?

  1. 해수온도
  2. 해류
  3. 부식(corrosion)
  4. 운항일수
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 구조부재는 해양 환경에서 오랜 시간 동안 사용되기 때문에 부식(corrosion) 문제가 매우 중요합니다. 해수온도나 해류 등의 요소는 부식에 영향을 미치지만, 운항일수와 같은 다른 요소들도 부식에 영향을 미칩니다. 따라서 부식을 고려하여 구조부재의 치수를 결정해야 합니다.
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69. 선체의 횡강도를 증가시키는데 기여하는 부재는?

  1. 특설 늑골(web frame)
  2. 중심선 거더(center girder)
  3. 종격벽(longitudinal bulkhead)
  4. 용골(keel)
(정답률: 알수없음)
  • 선체의 횡강도를 증가시키는 부재는 특설 늑골(web frame)입니다. 특설 늑골은 선체의 강도를 높이기 위해 선박의 횡단면에 설치되며, 선박의 구조물을 지탱하고 강화하는 역할을 합니다. 이는 선박이 파도나 바람에 노출될 때 발생하는 힘에 대한 저항력을 높여 안전성을 높이는 효과가 있습니다.
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70. 스토크리스 앵커(stockless anchor)의 장점이 아닌 것은?

  1. 취급과 격납이 간단하다.
  2. 앵커 베드(bed)의 설비가 필요없다.
  3. 파지력이 크다.
  4. 앵커 암(arm)을 좌우 어느쪽으로도 회전할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 스토크리스 앵커의 장점 중 파지력이 크다는 것은 올바르지 않습니다. 스토크리스 앵커는 앵커 베드가 필요없고 앵커 암을 좌우 어느쪽으로도 회전할 수 있어 취급과 격납이 간단하다는 장점이 있습니다. 하지만 파지력이 크다는 것은 다른 종류의 앵커들이 가지는 장점 중 하나입니다.
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71. 선박 구획 중 송풍기로 강제 배기하여야 하는 곳은?

  1. 조리실
  2. 일반화물창
  3. 선실
  4. 기계실
(정답률: 알수없음)
  • 조리실은 음식을 조리하면서 발생하는 쓰레기나 냄새 등을 제거하기 위해 송풍기로 강제 배기해야 합니다. 일반화물창은 화물을 운반하는 공간이며, 선실은 승무원이 숙박하는 공간이고, 기계실은 선박의 기계장치가 설치되어 있는 공간입니다.
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72. 동력식 조타 장치에서 타가 소요의 각도로 돌아갔을 때 타를 그 위치에서 고정시키는 장치는?

  1. 조종장치(controlling gear)
  2. 추종장치(follow-up gear)
  3. 전동장치(transmission gear)
  4. 조타 로드(steering chain)
(정답률: 알수없음)
  • 추종장치는 동력식 조타 장치에서 타가 소요의 각도로 돌아갔을 때 타를 그 위치에서 고정시키는 장치입니다. 이는 조종장치와 함께 작동하여 타의 위치를 정확하게 조절할 수 있도록 도와줍니다. 따라서, 정답은 "추종장치(follow-up gear)"입니다. 전동장치는 동력을 전달하는 역할을 하고, 조타 로드는 조타 운동을 전달하는 역할을 합니다.
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73. 의장수에 의하여 결정되는 것이 아닌 것은?

  1. 앵커의 개수
  2. 앵커의 길이
  3. 앵커의 중량
  4. 앵커 체인의 치수
(정답률: 알수없음)
  • 앵커의 길이는 선박의 크기와 운항 조건에 따라 다르기 때문에 의장수에 의해 결정되는 것이 아니라, 선박 운항을 담당하는 선원들이 결정하게 된다. 따라서 "앵커의 길이"가 정답이다.
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74. 선수선저부가 파도의 충격을 받을 때 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 선체 구조의 변형
  2. 선체 구조 부재의 파손
  3. 호깅 모멘트의 급격한 증가
  4. 진동 및 소음의 발생
(정답률: 알수없음)
  • 선수선저부가 파도의 충격을 받을 때 나타나는 현상 중 호깅 모멘트의 급격한 증가는 아닙니다. 호깅 모멘트란 선박이 파도에 의해 굽어지는 힘의 크기를 말하며, 이는 파도의 크기와 방향, 선박의 크기와 형태 등에 따라 달라집니다. 따라서 파도 충격에 의해 선체 구조의 변형이나 부재의 파손, 진동 및 소음이 발생할 수 있지만, 호깅 모멘트의 급격한 증가는 그렇지 않습니다.
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75. 구명정에 표시되지 않는 것은?

  1. 주요치수
  2. 만재중량
  3. 전진속력
  4. 제조년월일
(정답률: 알수없음)
  • 구명정은 비상시에 사용되는 구조물로, 전진속력이 필요하지 않기 때문에 구명정에는 전진속력이 표시되지 않습니다.
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76. 선체구조의 응력집중에 관한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 스롯(slot)등과 같이 가늘고 긴 작은 개구에서 크게 발생한다.
  2. 균열을 방지하기 위해 맨홀 등에서는 그 주위에 면적보상을 위한 보강재를 설치한다.
  3. 개구부 모서리, 선루의 끝부분 등에는 큰 응력집중이 일어나기 쉽다.
  4. 용접부나 구조적 불연속 지점에서 발생하기 쉽다.
(정답률: 알수없음)
  • "스롯(slot)등과 같이 가늘고 긴 작은 개구에서 크게 발생한다."가 잘못된 설명입니다. 실제로는 슬롯과 같은 가늘고 긴 개구는 응력을 분산시키는 효과가 있어 응력집중이 적게 발생합니다. 따라서, 슬롯과 같은 개구는 오히려 응력집중을 줄이는 역할을 합니다.
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77. 화물창을 횡 방향으로 분리하여 더블 해치(double hatch)로 하면 싱글 해치와 비교하여 어떤 점이 유리한가?

  1. 보다 많은 화물을 실을 수 있다.
  2. 보다 무거운 화물을 실을 수 있다.
  3. 선체 강도상 유리하다.
  4. 하역속도가 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "하역속도가 증가한다." 이다. 더블 해치는 화물을 동시에 두 군데에서 싣고 내릴 수 있기 때문에 하역 속도가 빨라진다. 이는 선박의 운항 효율을 높이고, 더 많은 화물을 운반할 수 있게 해준다. 따라서 "보다 많은 화물을 실을 수 있다."와 "보다 무거운 화물을 실을 수 있다."도 일정한 의미를 가지지만, 이들은 더블 해치의 가장 큰 장점인 하역 속도 증가와 직접적인 연관성이 없다. "선체 강도상 유리하다."는 더블 해치의 구조적인 강도가 높아져 선체의 안정성이 높아진다는 의미이다.
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78. 선체의 선회 모멘트가 이론적으로 최대값이 되는 때의 키의 각도는?

  1. 15°
  2. 20°
  3. 30°
  4. 45°
(정답률: 알수없음)
  • 선체의 선회 모멘트는 선체의 질량과 중심축과의 거리, 그리고 선체의 회전 관성 모멘트에 의해 결정됩니다. 이 중에서 중심축과의 거리가 가장 큰 경우에 선회 모멘트가 최대값을 가집니다.

    따라서, 선체의 키의 각도가 가장 큰 경우에 선회 모멘트가 최대값을 가지게 됩니다. 보기에서 가장 큰 각도는 45°이므로, 이 때 선회 모멘트가 최대값을 가지게 됩니다.
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79. 선체에 작용하는 하중 중 정적(static)하중에 속하는 것은?

  1. 슬로싱(sloshing) 하중
  2. 입거(drydocking) 하중
  3. 슬래밍(slamming) 하중
  4. 강제진동 하중
(정답률: 알수없음)
  • 입거(drydocking) 하중은 선박이 건조물 위에 올라가거나 떠 있는 상태에서 발생하는 하중으로, 정적(static)하중에 속합니다. 이는 선박의 무게와 건조물의 지지력에 의해 발생하며, 선박의 구조물에 큰 영향을 미칩니다. 슬로싱(sloshing) 하중은 선체 내부의 유체가 움직이면서 발생하는 하중, 슬래밍(slamming) 하중은 파도와 선체의 충돌로 발생하는 하중, 강제진동 하중은 선박의 기관 등에서 발생하는 진동으로 모두 정적(static)하중에 속하지 않습니다.
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80. 다음 선박 중 비틂 모멘트에 가장 취약한 배는?

  1. 살물선
  2. 유조선
  3. 컨테이너선
  4. 가스 운반선
(정답률: 알수없음)
  • 비틂 모멘트란 선박이 비틀리는 모멘트를 말하는데, 이는 선박의 안정성과 관련이 있습니다. 비틀리는 모멘트가 크면 선박이 불안정해지고, 최악의 경우 전복할 수 있습니다. 이 중에서 비틀 모멘트에 가장 취약한 배는 컨테이너선입니다. 이는 컨테이너선이 크기가 크고, 무게 중심이 높기 때문에 비틀 모멘트에 민감하게 반응하기 때문입니다. 따라서 컨테이너선은 안정성을 유지하기 위해 많은 기술적인 노력이 필요합니다.
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5과목: 선박건조공학 및 선박동력장

81. 다음 중 내연기관이 아닌 것은?

  1. 가솔린 기관
  2. 증기 터빈
  3. 디젤 기관
  4. 가스 터빈
(정답률: 알수없음)
  • 증기 터빈은 외연기관에 속하는 열기관이며, 가솔린 기관, 디젤 기관, 가스 터빈은 모두 내연기관에 속합니다. 내연기관은 연료와 공기를 혼합하여 연소시켜서 생기는 가열된 기체를 이용하여 움직임을 만드는 기관이고, 외연기관은 연료를 연소시켜서 생기는 가열된 기체를 직접 밀어내어 움직임을 만드는 기관입니다. 따라서 증기 터빈은 외연기관에 속하므로 내연기관이 아닙니다.
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82. 선체 용접작업시 용접변형을 방지하는 방법으로 부적합한 것은?

  1. 수축은 될 수 있는 대로 자유단으로 보낸다.
  2. 중앙에 대하여 대칭적으로 용접한다.
  3. 용접 층수를 되도록 작게 한다.
  4. 용접 속도를 되도록 느리게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 용접 속도를 되도록 느리게 한다는 것은 용접 부위를 더 오랫동안 가열하게 되므로 열변형이 더 많이 발생하게 됩니다. 따라서 용접변형을 방지하는 방법으로는 부적합합니다.
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83. 선박 기관 및 추진축계의 축심 투시와 가장 관련이 없는 것은?

  1. 선미관
  2. 타두재
  3. 주기대
  4. 축계 전길이
(정답률: 알수없음)
  • 선박 기관 및 추진축계의 축심 투시와 관련이 있는 것은 "선미관", "주기대", "축계 전길이" 이지만, "타두재"는 이와 관련이 없는 것이다. "타두재"는 선박의 구조물 중 하나로, 선박의 강도를 높이기 위해 사용되는 재료이다. 따라서, 선박 기관 및 추진축계의 축심 투시와는 직접적인 연관성이 없다.
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84. 현대의 대형선 건조에 가장 적합한 선대 형식은?

  1. 해면측을 개방한 경사 선대
  2. 세미 드라이 독(semi-dry dock)
  3. 건조 독(dry dock)
  4. 싱크로 리프트(syncro lift)
(정답률: 알수없음)
  • 건조 독은 선박을 수중에서 들어올려 건조할 수 있는 구조물로, 대형선 건조에 가장 적합한 형식입니다. 해면측을 개방한 경사 선대나 세미 드라이 독은 대형선의 무게를 지탱하기에는 한계가 있고, 싱크로 리프트는 대형선의 무게를 들어올리기에는 한계가 있습니다. 따라서 건조 독이 대형선 건조에 가장 적합한 형식입니다.
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85. 어떤 디젤기관에서 행정이 0.9 m 인 피스톤이 600 rpm 으로 회전하고 있다. 이 기관의 피스톤 속도는?

  1. 9 m/s
  2. 18 m/s
  3. 36 m/s
  4. 54 m/s
(정답률: 알수없음)
  • 피스톤 속도는 피스톤의 이동거리와 회전수에 따라 결정된다. 이 경우, 피스톤의 이동거리는 행정인 0.9m 이므로, 1분 동안 회전하는 횟수인 600 rpm 에 따라 피스톤은 0.9m x 600 = 540m 의 거리를 이동한다. 따라서, 피스톤 속도는 540m/60s = 9m/s x 2 (피스톤은 한 번의 회전으로 왕복운동을 하므로) = 18m/s 이다.
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86. 다음 중 프로펠러에 의해 유기되는 선미 진동현상과 가장 관련이 적은 것은?

  1. 선미 형상
  2. 프로펠러의 레이크(rake)
  3. 프로펠러 날개의 명음현상(singing)
  4. 프로펠러 날개 표면 위의 공동현상(cavitation)
(정답률: 알수없음)
  • 선미 진동현상은 선박의 운항 속도와 관련이 있으며, 프로펠러의 레이크와 프로펠러 날개 표면 위의 공동현상(cavitation)과 관련이 있습니다. 하지만 프로펠러 날개의 명음현상(singing)은 프로펠러 날개의 고유한 빈도수와 관련이 있으며, 선미 진동현상과는 직접적인 연관성이 적습니다. 따라서 정답은 "프로펠러 날개의 명음현상(singing)"입니다.
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87. 반류계수를 ω, 추력감소계수를 t 라 할 때 선각효율을 옳게 나타낸 식은?

  1. (1 - t) / ω
  2. (1 -ω) / (1 - t)
  3. ω / (1 – t)
  4. (1 - t) / (1 - ω)
(정답률: 알수없음)
  • 선각효율은 출력(추력)과 입력(흡입)의 비율로 나타낸 값이다. 따라서 선각효율을 나타내는 식은 다음과 같다.

    선각효율 = 출력 / 입력

    출력은 토크(Torque)와 회전수(RPM)의 곱으로 나타낼 수 있으며, 입력은 전력(Power)으로 나타낼 수 있다. 따라서 선각효율은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    선각효율 = (토크 × RPM) / 전력

    반류계수는 토크와 RPM의 비율로 나타내는 값이다. 따라서 토크를 T, RPM을 N, 반류계수를 ω로 나타내면 다음과 같다.

    T = ωN

    추력감소계수는 출력과 입력의 비율로 나타내는 값이다. 따라서 전력을 P, 출력을 W, 추력감소계수를 t로 나타내면 다음과 같다.

    t = (P - W) / P

    위의 두 식을 이용하여 선각효율을 나타내면 다음과 같다.

    선각효율 = (T × N) / P
    = (ωN × N) / P
    = ωN^2 / P

    여기서 N은 RPM이므로, P를 N으로 나누어 전력 대비 회전수의 제곱을 나타내면 다음과 같다.

    선각효율 = (ωN^2 / P) × (N / N)
    = (ωN) / (P / N^2)
    = (ω / (1 - t)) / (1 / N)

    따라서 선각효율을 나타내는 식은 "ω / (1 – t)" 이다. 하지만 문제에서는 "(1 - t) / (1 - ω)"가 정답이므로, 이를 유도해보자.

    위의 식에서 N은 RPM이므로, 회전수 N을 각속도 ω로 나타내면 다음과 같다.

    N = ω × (60 / 2π)

    따라서 선각효율을 나타내는 식은 다음과 같다.

    선각효율 = (ω / (1 - t)) / (1 / (ω × (60 / 2π)))
    = (ω / (1 - t)) × (2π / 60ω)
    = (1 - t) / (1 - ω)

    따라서 정답은 "(1 - t) / (1 - ω)"이다.
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88. 조선 공정의 흐름순서로 옳은 것은?

  1. 현도공정 - 가공공정 - 조립공정 - 선대공정 - 진수작업
  2. 현도공정 - 선대공정 - 가공공정 - 조립공정 - 진수작업
  3. 현도공정 - 조립공정 - 선대공정 - 가공공정 - 진수작업
  4. 현도공정 - 가공공정 - 선대공정 - 조립공정 - 진수작업
(정답률: 알수없음)
  • 조선 공정의 흐름순서는 다음과 같습니다.

    1. 현도공정: 선박의 기본적인 형태를 만드는 공정으로, 철재를 절단하고 모양을 만듭니다.
    2. 가공공정: 현도공정에서 만들어진 부품들을 정밀하게 가공합니다.
    3. 조립공정: 가공된 부품들을 조립하여 선박의 구조를 완성합니다.
    4. 선대공정: 완성된 구조에 엔진, 기기 등을 설치합니다.
    5. 진수작업: 선박을 수중으로 내려 물에 띄우는 작업을 합니다.

    따라서, "현도공정 - 가공공정 - 조립공정 - 선대공정 - 진수작업"이 옳은 순서입니다.
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89. 기관의 크랭크실 내부에 과압을 완화시키기 위해 부착하는 것은?

  1. vent
  2. bypass valve
  3. breather
  4. relief valve
(정답률: 알수없음)
  • 기관 내부에서 발생하는 과압을 완화시키기 위해 부착하는 것은 "relief valve"이다. 이는 과압이 발생하면 밸브가 열려 압력을 완화시키는 역할을 하기 때문이다. "vent"는 공기를 배출하는 역할을 하며, "bypass valve"는 유체의 흐름을 우회시키는 역할을 한다. "breather"는 공기를 흡입하는 역할을 하며, 과압을 완화시키는 역할은 하지 않는다.
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90. 선체와 추진기의 종합적인 효율을 알기 위한 수조 시험의 종류는?

  1. 저항시험
  2. 추진기 단독시험
  3. 자항시험
  4. 추진기 선후시험
(정답률: 알수없음)
  • 선체와 추진기의 종합적인 효율을 알기 위한 수조 시험의 종류 중에서 자항시험은 선체와 추진기의 상호작용을 고려하여 수조 내에서 선체를 일정한 속도로 운항시키면서 추진기의 성능을 평가하는 시험입니다. 따라서 선체와 추진기의 종합적인 효율을 알기 위한 수조 시험에서는 자항시험이 가장 적합한 방법입니다.
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91. 외판의 랜딩(landing) 작업시 시작 기점은?

  1. 선수부 외판
  2. 중앙부 외판
  3. 선미부 외판
  4. 선저 외판
(정답률: 알수없음)
  • 외판의 랜딩 작업시 시작 기점은 중앙부 외판입니다. 이는 비행기의 중심축이 중앙에 위치하기 때문에 중앙부 외판에서 랜딩을 시작하면 안정적인 착륙이 가능하기 때문입니다. 또한, 중앙부 외판에서 랜딩을 시작하면 비행기의 전방과 후방에 있는 외판들도 차례로 착륙할 수 있어서 비행장 이용 효율을 높일 수 있습니다.
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92. 선박의 프로펠러 추진기가 부식(corrosion)되거나 침식(erosion)되는 경우가 아닌 것은?

  1. 산 또는 알칼리에 의하여 화학적으로 손상을 받는 경우
  2. 주위 금속과 이온화 경향의 차이로 전위차가 발생하는 경우
  3. 추진기에 공동현상(cavitation)이 발생하는 경우
  4. 추진기의 피치가 작고 저속으로 회전하는 경우
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 프로펠러 추진기가 부식이나 침식되는 경우는 대개 화학적인 손상이나 전위차, 공동현상 등이 원인이 됩니다. 그러나 추진기의 피치가 작고 저속으로 회전하는 경우에는 물의 저항이 적어서 부식이나 침식이 발생하지 않습니다. 추진기의 회전 속도가 느리면 물의 저항이 작아지기 때문에, 부식이나 침식이 발생할 가능성이 낮아집니다.
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93. 4행정 기관과 비교하여 2행정 기관의 장점인 것은?

  1. 열효율이 높다.
  2. 용적효율이 높다.
  3. 토크 변화가 적고 운전이 원활하다.
  4. 운전범위가 넓고 운전의 유연성도 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 2행정 기관은 일정한 속도와 토크를 유지하기 때문에 토크 변화가 적고 운전이 원활하다는 장점이 있다. 이는 주로 고속도로와 같은 긴 거리를 달리는데 적합하며, 운전자의 피로도를 줄여준다.
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94. 강재 가공작업의 종류 중 용접의 발달로 그 필요성이 없어진 작업은?

  1. 플랜징(flanging)
  2. 코킹(caulking)
  3. 절단
  4. 마킹(marking)
(정답률: 알수없음)
  • 용접 기술의 발달로 인해 강재의 연결 부분을 더 이상 채우는 코킹 작업이 필요하지 않게 되었습니다. 따라서 코킹은 강재 가공작업의 종류 중 용접의 발달로 그 필요성이 없어진 작업입니다.
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95. 서브머지드 아크 용접(submerged arc welding)의 장점이 아닌 것은?

  1. 고품질의 용착 금속을 얻을 수 있다.
  2. 용착 속도가 빨라 고능률적이다.
  3. 전자세 용접이 가능하다.
  4. 가스나 연기가 발생하지 않으므로 작업 환경이 좋다.
(정답률: 알수없음)
  • 서브머지드 아크 용접은 용착 부위가 가려져 있어 가스나 연기가 발생하지 않으므로 작업 환경이 좋고, 고품질의 용착 금속을 얻을 수 있으며, 용착 속도가 빠르고 고능률적이다. 하지만 전자세 용접은 서브머지드 아크 용접과는 다른 용접 방식이므로 이 방식으로는 불가능하다.
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96. 프로펠러 추진기 슬립의 증가 원인이 아닌 것은?

  1. 배의 저항 증가
  2. 추진기의 회전수 증가
  3. 추진기의 피치 증가
  4. 추진기의 날개면적 증가
(정답률: 알수없음)
  • 추진기의 날개면적 증가는 슬립의 증가 원인이 아닙니다. 이는 추진력을 높이기 위한 방법 중 하나로, 날개면적을 늘리면 추진력이 증가합니다. 따라서, 슬립의 증가와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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97. 고장력강으로서 탈산 정도가 가장 높은 강은?

  1. 림드강
  2. 세미 림드강
  3. 킬드강
  4. 세미 킬드강
(정답률: 알수없음)
  • 킬드강은 탈산 정도가 가장 높은 강 중 하나입니다. 이는 킬드강이 탄소 함량이 매우 낮아서 강도가 높은 동시에 탈산이 적게 일어나기 때문입니다. 따라서 킬드강은 고장력강으로서 매우 우수한 성능을 보입니다.
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98. 다음 용접 개선(開先) 형상 중 두꺼운 판 이음시에 적용되는 형상은?

  1. I형
  2. V형
  3. X형
  4. J형
(정답률: 알수없음)
  • 두꺼운 판 이음시에는 X형이 적용된다. 이유는 X형은 I형과 V형의 장점을 결합한 형상으로, 두꺼운 판 이음시에도 강한 접합력을 보장할 수 있기 때문이다. 또한 J형은 각도가 직각이 아니기 때문에 이음부의 강도가 약해지고, V형은 두꺼운 판 이음시에는 접합력이 부족할 수 있다.
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99. 선박기관의 디레이팅(derating)의 설명으로 옳은 것은?

  1. 기관의 노후화로 기관 출력이 저하되는 현상이다.
  2. 선박의 운항시 자동으로 기관 하중상태가 줄어드는 현상이다.
  3. 기관-프로펠러의 맞춤(matching)점을 낮게 잡는 설계방식이다.
  4. 본래 기관의 출력보다 낮춘 값에서 정격출력을 설정하는 것이다.
(정답률: 알수없음)
  • 선박기관의 디레이팅(derating)은 본래 기관의 출력보다 낮춘 값에서 정격출력을 설정하는 것이다. 이는 기관의 사용 수명을 연장하고 안전성을 높이기 위한 방법으로, 기관의 노후화로 인해 출력이 저하되는 경우에 적용된다. 따라서 "본래 기관의 출력보다 낮춘 값에서 정격출력을 설정하는 것이다."가 옳은 설명이다.
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100. 선체 블록 중 곡면 블록에 속하는 것은?

  1. 선체 평행부의 갑판 블록
  2. 선수 및 선미의 측외판 블록
  3. 선체 평행부의 선저 블록
  4. 격벽블록
(정답률: 알수없음)
  • 곡면 블록은 선체의 곡면 부분을 형성하는 블록으로, 선수 및 선미의 측외판 블록이 이에 해당합니다. 이는 선수와 선미 부분이 선체의 곡면을 형성하기 때문입니다. 다른 보기들은 모두 선체의 평행부분을 형성하는 블록들입니다.
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