가스기사 필기 기출문제복원 (2018-04-28)

가스기사
(2018-04-28 기출문제)

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1과목: 가스유체역학

1. 동점성계수가 각각 1.1×10-6m2/s, 1.5×10-5m2/s인 물과 공기가 지름 l0㎝인 원형관 속을 10㎝/s의 속도로 각각 흐르고 있을 때, 물과 공기의 유동을 옳게 나타낸 것은?

  1. 물 : 층류, 공기 : 층류
  2. 물 : 층류, 공기 : 난류
  3. 물 : 난류, 공기 : 층류
  4. 물 : 난류, 공기 : 난류
(정답률: 78%)
  • 레이놀즈 수 $Re$를 계산하여 $2100$이하이면 층류, 초과하면 난류로 판정합니다.
    $$Re = \frac{u D}{\nu}$$
    물: $$Re = \frac{0.1 \times 0.1}{1.1 \times 10^{-6}} = 9090.9$$ (난류)
    공기: $$Re = \frac{0.1 \times 0.1}{1.5 \times 10^{-5}} = 666.7$$ (층류)
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2. 내경이 50mm인 강철관에 공기가 흐르고 있다. 한 단면에서의 압력은 5atm, 온도는 20℃, 평균유속은 50m/s이었다. 이 관의 하류에서 내경이 75mm인 강철관이 접속되어 있고 여기에서의 압력은 3atm, 온도는 4O℃이다. 이때 평균 유속을 구하면 약 얼마인가? (단, 공기는 이상기체라고 가정한다.)

  1. 40m/s
  2. 50m/s
  3. 60m/s
  4. 70m/s
(정답률: 47%)
  • 질량 보존 법칙과 이상기체 상태 방정식을 이용하여 단면적 변화와 압력, 온도 변화에 따른 유속을 계산합니다.
    $$v_2 = v_1 \times \frac{D_1^2}{D_2^2} \times \frac{P_1}{P_2} \times \frac{T_2}{T_1}$$
    $$v_2 = 50 \times \frac{50^2}{75^2} \times \frac{5}{3} \times \frac{273+40}{273+20}$$
    $$v_2 = 38.9 \approx 40$$
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3. 다음 중 동점성계수와 가장 관련이 없는 것은? (단, μ는 점성 계수, P는 밀도, F는 힘의 차원, T는 시간의 차원, L은 길이의 차원을 나타낸다.)

  1. μ/ρ
  2. stokes
  3. cm2/s
  4. FTL-2
(정답률: 73%)
  • 동점성계수는 점성계수를 밀도로 나눈 값으로, 단위는 stokes 또는 $cm^{2}/s$를 사용합니다. 반면 $FTL^{-2}$는 점성계수($\mu$)의 공학단위 차원이므로 동점성계수와는 관련이 없습니다.
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4. 제트엔진 비행기가 400m/s로 비행하는데 30㎏/s의 공기를 소비한다. 4900N의 추진력을 만들 때 배출되는 가스의 비행기에 대한 상대 속도는 약 몇 m/s인가? (단, 연료의 소비량은 무시한다.)

  1. 563
  2. 583
  3. 603
  4. 623
(정답률: 41%)
  • 추진력은 질량 유량과 속도 변화량의 곱으로 계산하며, 배출 가스의 상대 속도는 추진력을 소비량으로 나눈 값에 비행 속도를 더해 구합니다.
    $$V_{2} = \frac{F}{m} + V_{1}$$
    $$V_{2} = \frac{4900}{30} + 400$$
    $$V_{2} = 563.3$$
  • =4900/30+400
    =563.33m/s
    =563m/s
    [해설작성자 : 비압잠수]
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5. 지름이 2m인 관속을 7200m3/h로 흐르는 유체의 평균유속은 약 몇 m/s인가?

  1. 0.64
  2. 2.47
  3. 4.78
  4. 5.36
(정답률: 66%)
  • 유량은 단면적과 평균유속의 곱과 같으므로, 유속은 유량을 단면적으로 나누어 구합니다.
    $$ V = \frac{4 \times Q}{\pi \times D^{2}} $$
    $$ V = \frac{4 \times (7200 / 3600)}{3.14 \times 2^{2}} $$
    $$ V = 0.636 \approx 0.64 \text{ m/s} $$
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6. 다음 중 마하수 (mach number)를 옳게 나타낸 것은?

  1. 유속을 음속으로 나눈 값
  2. 유속을 광속으로 나눈 값
  3. 유속을 기체분자의 절대속도 값으로 나눈 값
  4. 유속을 전자속도로 나눈 값
(정답률: 90%)
  • 마하수는 물체의 유속과 그 매질 내에서의 음속의 비율을 나타내는 무차원 수로, 유속을 음속으로 나눈 값으로 정의합니다.
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7. 어떤 액체의 점도가 20g/㎝·s라면 이것은 몇 Pa·s에 해 당하는가?

  1. 0.02
  2. 0.2
  3. 2
  4. 20
(정답률: 55%)
  • 점도의 단위 변환 문제로, $\text{g}/\text{cm}\cdot\text{s}$ 단위를 $\text{Pa}\cdot\text{s}$로 변환하는 원리를 이용합니다.
    $$1\text{g}/\text{cm}\cdot\text{s} = 0.1\text{Pa}\cdot\text{s}$$
    $$20 \times 0.1 = 2$$
    $$2\text{Pa}\cdot\text{s}$$
  • 1g/cm*s=0.1pa*s
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8. 동일한 펌프로 동력을 변화시킬 때 상사조건이 되려면 동력은 회전수와 어떤 관계가 성립하여야 하는가?

  1. 회전수의 1/2승에 비례
  2. 회전수와 1대 1로 비례
  3. 회전수의 2승에 비례
  4. 회전수의 3승에 비례
(정답률: 67%)
  • 펌프의 상사법칙에 따라 동력은 회전수의 3제곱에 비례하여 변화합니다.
    $$P \propto N^{3}$$
    여기서 $P$는 동력, $N$은 회전수를 의미합니다.
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9. 충격파의 유동특성을 나타내는 Fanno 선도에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. Fanno 선도는 에너지방정식, 연속방정식, 운동량방정식, 상태 방정식으로부터 얻을 수 있다.
  2. 질량유량이 일정하고 정체 엔탈피가 일정한 경우에 적용된다.
  3. Fanno 선도는 정상상태에서 일정단면유로를 압축성 유체가 외부와 열교환하면서 마찰 없이 흐를 때 적용된다.
  4. 일정질량유량에 대하여 Mach 수를 Parameter로 하여 작도한다.
(정답률: 68%)
  • Fanno 선도는 정상상태의 일정단면유로에서 압축성 유체가 외부와 열교환이 없는 단열 상태로 흐를 때, 마찰 효과를 분석하는 선도입니다. 따라서 외부와 열교환을 하며 마찰 없이 흐른다는 설명은 Fanno 선도의 기본 전제와 정반대되는 내용입니다.
  • Fanno 선도는 정상상태에서 일정단면유로를 압축성 유체가 외부와 열교환 없는 단열변화의 경우에 점성, 비점성 유체의 흐름에 적용된다
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10. 비압축성 유체가 수평 원형관에서 층류로 흐를 때 평균유속과 마찰계수 또는 마찰로 인한 압력차의 관계를 옳게 설명한 것은?

  1. 마찰계수는 평균유속에 비례한다.
  2. 마찰계수는 평균유속에 반비례한다.
  3. 압력차는 평균유속의 제곱에 비례한다.
  4. 압력차는 평균유속의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 43%)
  • 비압축성 유체의 층류 흐름에서 마찰계수 $f$는 레이놀즈 수 $Re$에 반비례하며, 레이놀즈 수는 평균유속 $u$에 비례하므로 결과적으로 마찰계수는 평균유속에 반비례합니다.
    $$f = \frac{64}{Re}$$
    $$Re = \frac{\rho u D}{\mu}$$
    $$f \propto \frac{1}{u}$$
  • 층류 마찰계수 f=64/Re
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11. 축류펌프의 특성 아닌 것은?

  1. 체절상태로 운전하면 양정이 일정해진다.
  2. 비속도가 크기 때문에 회전속도를 크게 할 수 있다.
  3. 유량이 크고 양정이 낮은 경우에 적합하다.
  4. 유체는 임펠러를 지나서 축방향으로 유출된다.
(정답률: 48%)
  • 축류펌프는 유체가 축 방향으로 흐르는 구조적 특성상 체절 상태(토출 밸브를 완전히 닫은 상태)로 운전하는 것이 불가능합니다.
    오답 노트
    체절상태로 운전하면 양정이 일정해진다: 원심펌프의 특징입니다.
  • 체절상태로 운전하면 양절이 일정해진다 -> 원심펌프
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12. 파이프 내 점성흐름에서 길이방향으로 속도분포가 변하지 않는 흐름을 가리키는 것은?

  1. 플러그흐름(plug flow)
  2. 완전발달된 흐름 (fully developed flow)
  3. 층류(laminar flow)
  4. 난류 (turbulent flow)
(정답률: 82%)
  • 파이프 내 흐름에서 입구 효과가 사라지고, 흐름 방향으로 속도 분포가 더 이상 변하지 않고 일정하게 유지되는 상태를 완전발달된 흐름이라고 합니다.
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13. 유체 유동에서 마찰로 일어난 에너지 손실은?

  1. 유체의 내부에너지 증가와 계로부터 열전달에 의해 제거되는 열량의 합이다.
  2. 유체의 내부에너지와 운동에너지의 합의 증가로 된다.
  3. 포텐셜 에너지와 압축일의 합이 된다.
  4. 엔탈피의 증가가 된다.
(정답률: 68%)
  • 유체 유동 중 마찰로 인해 손실된 기계적 에너지는 소실되지 않고, 유체의 내부에너지를 증가시키거나 열전달을 통해 외부로 방출되는 열량의 합으로 나타납니다.
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14. 항력 (drag force)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 물체가 유체 내에서 운동할 때 받는 저항력을 말한다.
  2. 항력은 물체의 형상에 영향을 받는다.
  3. 항력은 유동에 수직방향으로 작용한다.
  4. 압력항력을 형상항력이라 부르기도 한다.
(정답률: 74%)
  • 항력은 물체가 유체 속에서 운동할 때 유동 방향과 평행하게(유동 방향으로) 작용하는 저항력입니다.
    오답 노트
    유동에 수직방향으로 작용: 이는 양력에 대한 설명입니다.
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15. 관 내부에서 유체가 흐를 때 흐름이 완전난류라면 수두손실은 어떻게 되겠는가?

  1. 대략적으로 속도의 제곱에 반비례한다.
  2. 대략적으로 직경의 제곱에 반비례하고 속도에 정비례한다.
  3. 대략적으로 속도의 제곱에 비례한다.
  4. 대략적으로 속도에 정비례 한다.
(정답률: 74%)
  • 난류 유동에서 수두 손실은 달시-바이스바흐 식에 의해 유속의 제곱에 비례하여 발생합니다.
    $$h_f = f \frac{L}{D} \frac{V^2}{2g}$$
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16. 축류펌프의 날개 수가 증가할 때 펌프성능은?

  1. 양정이 일정하고 유량이 증가
  2. 유량과 양정이 모두 증가
  3. 양정이 감소하고 유량이 증가
  4. 유량이 일정하고 양정이 증가
(정답률: 62%)
  • 축류펌프에서 날개 수(깃 수)를 늘리면 유체에 가해지는 에너지가 커져 양정은 증가하지만, 유량은 일정하게 유지됩니다.
    오답 노트
    날개 각도(깃 각도) 증가: 유량 증가, 양정 일정
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17. 그림과 같은 관에서 유체가 등엔트로피 유동할 때 마하수 Ma＜1이라 한다. 이때 유동방향에 따른 속도와 압력의 변화를 옳게 나타낸 것은?

  1. 속도-증가, 압력-감소
  2. 속도-증가, 압력-증가
  3. 속도-감소, 압력-감소
  4. 속도-감소, 압력-증가
(정답률: 74%)
  • 아음속 흐름($Ma < 1$)에서 유체가 단면적이 좁아지는 축소부를 지날 때는 연속 방정식과 베르누이 원리에 의해 속도는 증가하고 압력은 감소합니다.
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18. 그림과 같은 사이펀을 통하여 나오는 물의 질량 유량은 약 몇 ㎏/s인가? (단, 수면은 항상 일정하다.)

  1. 1.21
  2. 2.41
  3. 3.61
  4. 4.83
(정답률: 63%)
  • 베르누이 정리를 이용하여 수두 차이에 의한 유속을 구한 뒤, 단면적과 밀도를 곱해 질량 유량을 계산합니다.
    $$\dot{m} = \rho \times \frac{\pi D^2}{4} \times \sqrt{2gh}$$
    $$\dot{m} = 1000 \times \frac{3.14 \times 0.02^2}{4} \times \sqrt{2 \times 9.8 \times 3}$$
    $$\dot{m} = 2.41$$
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19. 등엔트로피 과정 하에서 완전기체 중의 음속을 옳게 나타낸 것은? (단, E는 체적탄성계수, R 은 기체상수, T는 기체의 절대온도, P는 압력, k는 비열비이다.)

  3. RT
  4. PT
(정답률: 89%)
  • 등엔트로피 과정에서 완전기체의 음속은 비열비, 기체상수, 절대온도의 곱에 루트를 씌운 값으로 정의됩니다.
    $$\sqrt{kRT}$$
    따라서 정답은 입니다.
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20. 원관 내 유체의 흐름에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 일반적으로 층류는 레이놀즈수가 약 2100 이하인 흐름이다.
  2. 일반적으로 난류는 레이놀즈수가 약 4000이상인 흐름이다.
  3. 일반적으로 관 중심부의 유속은 평균유속보다 빠르다.
  4. 일반적으로 최대속도에 대한 평균속도의 비는 난류가 층류 보다 작다.
(정답률: 84%)
  • 관내 흐름에서 최대속도에 대한 평균속도의 비는 층류보다 난류에서 더 큽니다. 따라서 일반적으로 최대속도에 대한 평균속도의 비는 난류가 층류 보다 작다는 설명은 틀린 것입니다.
    오답 노트
    레이놀즈수 2100 이하: 층류 맞음
    레이놀즈수 4000 이상: 난류 맞음
    관 중심부 유속: 평균유속보다 빠름 맞음
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2과목: 연소공학

21. 이상 오토사이클의 열효율이 56.6%이라면 압축비는 약 얼마 인가? (단, 유체의 비열비는 1.4로 일정하다.)

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 54%)
  • 이상 오토사이클의 열효율 공식과 압축비의 관계를 이용하여 계산합니다.
    $$n = 1 - \frac{1}{r^{k-1}}$$
    $$0.566 = 1 - \frac{1}{r^{1.4-1}}$$
    $$r = 8$$
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22. 정상 및 사고(단선, 단락, 지락 등) 시에 발생하는 전기불꽃, 아크 또는 고온부에 의하여 가연성가스가 점화되지 않는 것이 점화시험, 기타 방법에 의하여 확인된 방폭구조의 종류는?

  1. 본질안전방폭구조
  2. 내압방폭구조
  3. 압력방폭구조
  4. 안전증방폭구조
(정답률: 71%)
  • 본질안전방폭구조는 정상적인 작동 상태뿐만 아니라 단선, 단락, 지락 등의 사고 시에도 발생하는 전기불꽃이나 아크, 고온부가 가연성 가스를 점화시키지 못하도록 전기 에너지를 제한하여 안전을 확보하는 구조입니다.
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23. 부탄(C4H10) 2Nm3를 완전 연소시키기 위하여 약 몇 Nm3의 산소가 필요한가?

  1. 5.8
  2. 8.9
  3. 10.8
  4. 13.0
(정답률: 63%)
  • 부탄의 완전 연소 반응식을 이용하여 필요한 이론 산소량을 계산합니다.
    $$C_{4}H_{10} + 6.5O_{2} \rightarrow 4CO_{2} + 5H_{2}O$$
    $$\text{산소량} = \text{부탄 부피} \times \text{산소 계수}$$
    $$\text{산소량} = 2 \times 6.5$$
    $$\text{산소량} = 13.0\text{ Nm}^{3}$$
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24. 탄화수소 (CmHn) 1mol이 완전 연소될 때 발생하는 이산화탄소의 몰(mol) 수는 얼마인가?

  2. m
(정답률: 79%)
  • 탄화수소의 완전 연소 반응식을 통해 생성되는 이산화탄소의 양을 구할 수 있습니다.
    $$C_{m}H_{n} + (m + \frac{n}{4})O_{2} \rightarrow mCO_{2} + \frac{n}{2}H_{2}O$$
    위 반응식에서 탄화수소 $1\text{ mol}$이 연소될 때 이산화탄소($CO_{2}$)의 계수는 $m$이므로, 발생하는 몰 수는 $m\text{ mol}$입니다.
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25. 연소범위에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. LFL(연소하한계)은 온도가 100℃ 증가할 때마다 8% 정도 감소한다.
  2. UFL( 연소상한계 )은 온도가 증가하여도 거의 변화가 없다.
  3. 대단히 낮은 압력(＜50㎜Hg)을 제외하고 압력은 LFL(연소하한계)에 거의 영향을 주지 않는다.
  4. UFL( 연소상한계)은 압력이 증가할 때 현격히 증가된다.
(정답률: 58%)
  • 온도가 상승하면 방열 속도가 느려져 연소 범위가 넓어지므로, 연소하한계(LFL)는 감소하고 연소상한계(UFL)는 증가합니다. 따라서 연소상한계가 온도가 증가하여도 거의 변화가 없다는 설명은 틀린 것입니다.
    오답 노트
    LFL은 온도가 $100^{\circ}\text{C}$ 증가할 때마다 약 $8\%$ 감소함: 옳은 설명
    압력 증가 시 UFL은 현격히 증가함: 옳은 설명
  • 온도가 증가하면 방열속도가 느려져서 연소 상한계는 증가한다
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26. 내압방폭구조로 전기기기를 설계할 때 가장 중요하게 고려해야 할 사항은?

  1. 가연성가스의 연소열
  2. 가연성가스의 발화열
  3. 가연성가스의 안전간극
  4. 가연성가스의 최소점화에너지
(정답률: 81%)
  • 내압방폭구조는 용기 내부에서 폭발이 발생하더라도 그 화염이 외부의 가연성 가스로 전파되지 않도록 설계하는 것이 핵심입니다. 따라서 폭발 화염이 내부에서 외부로 전파되지 않을 최대 틈새인 가연성가스의 안전간극을 고려하는 것이 가장 중요합니다.
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27. 1mol의 이상기체 Cv＝3/(2R)가 40℃, 35atm으로부터 1atm까지 단열가역적으로 팽창하였다. 최종 온도는 약 몇 ℃인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. - 100℃
  2. -l85℃
  3. - 200℃
  4. -285℃
(정답률: 56%)
  • 단열가역 팽창 시 온도와 압력의 관계식을 이용합니다. 비열비 $k$는 $C_{p}/C_{v}$이며, $C_{v} = 1.5R$일 때 $C_{p} = C_{v} + R = 2.5R$이므로 $k = 2.5/1.5 = 1.67$입니다.
    $$T_{2} = T_{1} \times (\frac{P_{2}}{P_{1}})^{\frac{k-1}{k}}$$
    $$T_{2} = (40 + 273) \times (\frac{1}{35})^{\frac{1.67-1}{1.67}}$$
    $$T_{2} \approx 73 K$$
    최종 온도 $T = 73 - 273 = -200^{\circ}C$
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28. 고발열량(HHV)와 저발열량(LHV)를 바르게 나타낸 것은? (단, n는 H2O의 생성몰수, △Hv는 물의 증발잠열이다.)

  1. LHV＝HHV＋△Hv
  2. LHV＝HHV＋n△Hv
  3. HHV＝LHV＋△Hv
  4. HHV＝LHV＋n△Hv
(정답률: 67%)
  • 고발열량(HHV)은 연소 시 생성된 물의 증발잠열을 포함한 열량이며, 저발열량(LHV)은 이를 제외한 열량입니다. 따라서 고발열량은 저발열량에 생성된 물의 증발잠열을 더한 값과 같습니다.
    $$HHV = LHV + n\Delta H_{v}$$
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29. 기체동력 사이클 중 2개의 단열과정과 2개의 등압과정으로 이루어진 가스터빈의 이상적인 사이클은?

  1. 오토사이클 (Otto cycle)
  2. 카르노사이클 (Carnot cycle)
  3. 사바테사이클 (Sabathe cycle)
  4. 브레이턴사이클 (Brayton cycle)
(정답률: 74%)
  • 가스터빈의 이상적인 사이클인 브레이턴사이클(Brayton cycle)은 2개의 단열과정과 2개의 등압과정으로 구성됩니다.
    오답 노트
    오토사이클: 단열-정적-단열-정적 과정
    디젤사이클: 단열-정압-단열-정적 과정
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30. 가스가 노즐로부터 일정한 압력으로 분출하는 힘을 이용하여 연소에 필요한 공기를 흡인하고, 혼합관에서 혼합한 후 화염공에서 분출시켜 예혼합연소시키는 버너는?

  1. 분젠식
  2. 전 1차 공기식
  3. 블라스트식
  4. 적화식
(정답률: 75%)
  • 가스를 노즐로 분출시켜 그 힘으로 주위 공기를 1차 공기로 흡인하여 예혼합연소시키는 방식은 분젠식입니다.
    오답 노트
    적화식: 공기를 2차 공기로만 취하는 방식
    전 1차 공기식: 송풍기로 공기를 강제 압입하는 방식
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31. 분진 폭발의 발생 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 분진이 가연성이어야 한다.
  2. 분진 농도가 폭발범위 내에서는 폭발하지 않는다.
  3. 분진이 화염을 전파할 수 있는 크기 분포를 가져야 한다.
  4. 착화원, 가연물, 산소가 있어야 발생한다,
(정답률: 82%)
  • 분진 폭발이 일어나기 위해서는 분진의 농도가 반드시 폭발 범위 내에 있어야 합니다. 따라서 폭발 범위 내에서 폭발하지 않는다는 설명은 틀린 것입니다.
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32. 공기비가 작을 때 연소에 미치는 영향이 아닌 것은?

  1. 연소실내의 연소온도가 저하한다.
  2. 미연소에 의한 열손실이 증가한다.
  3. 불완전연소가 되어 매연발생이 심해진다.
  4. 미연소 가스로 인한 폭발사고가 일어나기 쉽다.
(정답률: 60%)
  • 공기비가 작으면 불완전연소와 미연소 가스로 인한 위험이 증가하지만, 연소실 내 온도가 저하되는 것은 공기비가 너무 클 때(과잉 공기가 열을 흡수할 때) 발생하는 현상입니다.
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33. 이상기체에서 등온과정의 설명으로 옳은 것은?

  1. 열의 출입이 없다.
  2. 부피의 변화가 없다.
  3. 엔트로피 변화가 없다.
  4. 내부에너지의 변화가 없다.
(정답률: 56%)
  • 이상기체의 내부에너지는 오직 온도만의 함수이므로, 온도가 일정한 등온과정에서는 내부에너지의 변화가 없습니다.
  • 이상기체의 내부에너지는 온도만의 함수이다 / 등온이면 내부에너지 변화x
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34. 산소(O2)의 기본특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 오일과 혼합하면 산화력의 증가로 강력히 연소한다.
  2. 자신은 스스로 연소하는 가연성이다.
  3. 순산소 중에서는 철, 알루미늄 등도 연소되며 금속산화물을 만든다.
  4. 가연성 물질과 반응하여 폭발할 수 있다.
(정답률: 85%)
  • 산소는 스스로 타는 가연성 가스가 아니라, 다른 물질의 연소를 돕는 조연성 가스입니다.
    오답 노트
    오일과 혼합 시 강력 연소, 금속산화물 형성, 가연성 물질과 반응 시 폭발 가능성은 모두 산소의 올바른 특성입니다.
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35. 압력이 287kPa일 때 체적 1m3의 기체질량이 2㎏이었다. 이때 기체의 온도는 약 몇 ℃가 되는가? (단, 기체상수는 287J/㎏·K이다.)

  1. 127
  2. 227
  3. 447
  4. 547
(정답률: 61%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 기체의 절대온도를 구한 후, 이를 섭씨온도로 변환합니다.
    $$T = \frac{PV}{GR}$$
    $$T = \frac{287 \times 1}{2 \times 0.287}$$
    $$T = 500$$
    절대온도 $500\text{K}$를 섭씨온도로 변환하면 $500 - 273 = 227\text{℃}$ 입니다.
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36. 다음 중 기체 연료의 연소 형태는?

  1. 표면연소
  2. 분해연소
  3. 등심연소
  4. 확산연소
(정답률: 87%)
  • 기체 연료의 연소 형태는 공기와 미리 섞어 태우는 예혼합 연소와 공기와 접촉하며 타는 확산 연소 두 가지가 핵심입니다.
    오답 노트
    표면연소, 분해연소: 고체연료
    등심연소: 액체연료
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37. 다음 [보기]는 액체연료를 미립화시키는 방법을 설명한 것이다. 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ⓐ
  2. ⓐ, ⓑ
  3. ⓑ, ⓒ
  4. ⓐ, ⓑ, ⓒ
(정답률: 78%)
  • 제시된 의 모든 내용은 액체연료 미립화 방법의 옳은 설명입니다.
    ⓐ 연료를 노즐에서 고압으로 분출시키는 방법은 유압무화식, ⓑ 고압의 정전기에 의해 액체를 분열시키는 방법은 정전기 무화식, ⓒ 초음파에 의해 액체연료를 촉진시키는 방법은 진동 무화식에 해당합니다.
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38. 열역학 제1법칙에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 열평형에 관한 법칙이다.
  2. 이상기체에만 적용되는 법칙이다.
  3. 클라시우스의 표현으로 정의되는 법칙이다.
  4. 에너지 보존법칙 중 열과 일의 관계를 설명한 것이다.
(정답률: 77%)
  • 열역학 제1법칙은 에너지는 생성되거나 소멸되지 않고 그 형태만 변한다는 에너지 보존법칙을 열과 일의 관계로 설명한 법칙입니다.
    오답 노트
    열평형에 관한 법칙: 열역학 제0법칙
    클라시우스의 표현: 열역학 제2법칙
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39. 오토사이클 (Otto cycle)의 선도에서 정적가열 과정은?

  1. 1 → 2
  2. 2 → 3
  3. 3 → 4
  4. 4 → 1
(정답률: 65%)
  • 오토 사이클의 순환 과정 중 2 → 3 과정은 체적이 일정한 상태에서 열이 공급되는 정적가열 과정입니다.
    오답 노트
    1 → 2: 단열압축 과정
    3 → 4: 단열팽창 과정
    4 → 1: 정적방열 과정
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40. 고체연료에서 탄화도가 높은 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수분이 감소한다.
  2. 발열량이 증가한다.
  3. 착화온도가 낮아진다.
  4. 연소속도가 느려진다.
(정답률: 46%)
  • 고체연료의 탄화도가 높아지면 고정탄소가 많아져 발열량이 증가하고 수분과 휘발분은 감소하며, 연소속도가 느려집니다. 하지만 착화온도는 오히려 높아지게 됩니다.
    오답 노트
    수분이 감소한다: 탄화도 증가 시 휘발분과 함께 감소함
    발열량이 증가한다: 고정탄소 함량 증가로 인해 증가함
    연소속도가 느려진다: 탄화도가 높을수록 연소 속도는 늦어짐
  • <문제 해설>
    - 연료비가 증가한다
    - 열전도율이 증가한다
    - 비열이 감소한다
    - 인화점, 착화온도가 높아진다
    [해설작성자 : 에이치백]

    아래와 같은 오류 신고가 있었습니다.
    여러분들의 많은 의견 부탁 드립니다.
    추후 여러분들의 의견을 반영하여 정답을 수정하도록 하겠습니다.
    참고로 정답 변경은 오류 신고 5회 이상일 경우 수정합니다.

    [오류 신고 내용]
    프로판과 부탄비교시 프로판 발화점(착화점): 470도 인화점 -104도, 부탄 발화점405도,인화점-60
    즉 착화점은 낮아지고 인화점은 높아진다.답이 3번이 아님
    [해설작성자 : 김]
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3과목: 가스설비

41. 가스용기 저장소의 충전용기는 항상 몇 ℃이하를 유지하여야 하는가?

  1. -10℃
  2. 0℃
  3. 40℃
  4. 60℃
(정답률: 88%)
  • 가스용기 저장소의 충전용기는 안전을 위해 항상 $40^{\circ}C$이하로 유지하여야 합니다.
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42. 다음 [보기]에서 설명하는 암모니아 합성탑의 종류는?

  1. 파우서법
  2. 하버-보시법
  3. 클라우드법
  4. 우데법
(정답률: 68%)
  • 철계 촉매를 사용하며, 촉매층 온도 $500 \sim 600^{\circ}C$, 합성 압력 $300 \sim 400 \text{ atm}$의 조건을 갖는 고압합성법의 대표적인 암모니아 합성탑은 클라우드법입니다.
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43. 고압가스 제조 장치 재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 상온 상압에서 건조 상태의 염소가스에 탄소강을 사용한다.
  2. 아세틸렌은 철, 니켈 등의 철족의 금속과 반응하여 금속 카르보닐을 생성한다.
  3. 9% 니켈강은 액화 천연가스에 대하여 저온취성에 강하다.
  4. 상온 상압에서 수중기가 포함된 탄산가스 배관에 18-8 스테인리스강을 사용한다.
(정답률: 65%)
  • 철, 니켈 등의 철족 금속과 반응하여 금속 카르보닐을 생성하는 것은 아세틸렌이 아니라 일산화탄소의 특징입니다.
  • - 은, 수은, 동과 반응하여 아세틸드를 생성한다
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44. 부취제의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 배관을 부식하지 않을 것
  2. 토양에 대한 투과성이 클 것
  3. 연소 후에도 냄새가 있을 것
  4. 낮은 농도에서도 알 수 있을 것
(정답률: 76%)
  • 부취제는 가스 누출을 감지하기 위한 것이며, 연소 후에는 유해 물질을 남기지 않아야 합니다.
    오답 노트
    배관 부식/낮은 농도 감지/토양 투과성: 부취제가 갖추어야 할 필수 조건임
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45. 가스미터의 성능에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 사용공차의 허용치는 ±10% 범위이다.
  2. 막식 가스미터에서는 유량에 맥동성이 있으므로 선편(先偏)이 발생하기 쉽다.
  3. 감도유량은 가스미터가 작동하는 최대유량을 말한다.
  4. 공차는 기기공차와 사용공차가 있으며 클수록 좋다.
(정답률: 66%)
  • 막식 가스미터는 가스를 통에 채웠다 빼내는 방식으로 작동하므로 유량에 맥동성이 있어 선편이 발생하기 쉽습니다.
    오답 노트
    사용공차의 허용치: $\pm 3\%$ 범위임
    감도유량: 작동하는 최대유량이 아니라 최소유량을 의미함
    공차: 클수록 좋은 것이 아니라 작을수록 정밀함
  • 1. 허용치 3%
    2. 막식 : 통에 가스를 채웠다 빼내며 유량계산
    3. 최소유량
    4. 작을수록
    [해설작성자 : 에이치백]
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46. 용기용 밸브는 가스 충전구의 형식에 따라 A형, B형, C형의 3종류가 있다. 가스 충전구가 암나사로 되어 있는 것은?

  1. A형
  2. B형
  3. A형, B형
  4. C형
(정답률: 84%)
  • 용기용 밸브의 형식 중 가스 충전구가 암나사로 되어 있는 것은 B형입니다.
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47. 유량계의 입구에 고정된 터빈형태의 가이드 바디(guide body)가 와류현상을 일으켜 발생한 고유의 주파수가 piezo sensor에 의해 검출 되어 유량을 적산하는 방법으로서 고점도 유량 측정에 적합한 가스미터는?

  1. vortex 가스미터
  2. Turbine 가스미터
  3. Roots 가스미터
  4. swirl 가스미터
(정답률: 67%)
  • vortex 가스미터는 가이드 바디를 통해 와류(소용돌이)를 발생시키고, 이때 발생하는 고유 주파수가 유속과 비례하는 특성을 이용하여 유량을 측정하는 방식입니다.
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48. 저압식 액화산소 분리장치에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 충동식 팽창 터빈을 채택하고 있다.
  2. 일정 주기가 되면 1조의 축냉기에서의 원료공기와 불순 질소류는 교체된다.
  3. 순수한 산소는 축냉기 내부에 있는 사관에서 상온이 되어 채취된다.
  4. 공기 중 탄산가스로 가성소다 용액(약 8%)에 흡수하여 제거된다.
(정답률: 53%)
  • 저압식 액화산소 분리장치에서는 공기 중 탄산가스를 상온의 $5\text{atm}$ 정도의 공기가 축랭기를 통과하는 과정에서 냉각시켜 제거합니다. 가성소다 용액을 사용하여 제거하는 방식은 고압식 분리장치의 특징입니다.
  • 저압식: 축랭기
    고압식: 가성소다

    저압식 ->축랭기사용임!
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49. 가스조정기(Regulator)의 역할에 해당되는 것은?

  1. 용기 내 노의 역화를 방지한다.
  2. 가스를 정제하고 유량을 조절한다.
  3. 공급되는 가스의 조성을 일정하게 한다.
  4. 용기 내의 가스압력과 관계없이 연소기에서 완전 연소에 필요한 최적의 압력으로 감압한다.
(정답률: 61%)
  • 가스조정기는 용기 내의 가스압력과 관계없이 연소기에서 완전 연소에 필요한 최적의 압력으로 감압하여 안정된 연소를 도모하고, 소비가 중단되면 가스를 차단하는 역할을 합니다.
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50. 어느 가스탱크에 10℃, 0.5MPa의 공기 10㎏이 채워져 있다. 온도가 37℃로 상승한 경우 탱크의 채적변화가 없다면 공기의 압력 증가는 약 몇 kPa인가?

  1. 48
  2. 148
  3. 448
  4. 548
(정답률: 36%)
  • 탱크의 체적이 일정할 때, 기체의 압력은 절대온도에 비례한다는 샤를-게이뤼삭의 법칙을 이용합니다.
    $$ P_{2} = \frac{P_{1} \times T_{2}}{T_{1}} $$
    $$ P_{2} = \frac{0.5 \times (273 + 37)}{(273 + 10)} $$
    $$ \Delta P = (0.5477 - 0.5) \times 1000 = 47.7 \approx 48 \text{ kPa} $$
  • 온도 상승 후 압력 계산
    P1V1/T1=P2V2/T2에서 V1=V2이다.
    P2=P1T2/T1
    =0.5x(273+37)/273+10
    =0.5477MPa

    상승 압력 계산:1MPa=1000kPa이다.
    P=P2-P1=(0.5477-0.5)x1000
    =47.7kPa
    =48kPa
    [해설작성자 : 압력증가48]
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51. 양정 20m, 송수량 3m3/min일 때 축동력 15PS를 필요로 하는 원심펌프의 효율은 약 몇 %인가?

  1. 59%
  2. 75%
  3. 89%
  4. 92%
(정답률: 66%)
  • 펌프의 효율은 수동력(물에 가해진 에너지)을 축동력(입력 에너지)으로 나누어 계산합니다.
    $$ \text{효율} = \frac{1000 \times Q \times H}{75 \times P \times 60} $$
    $$ \text{효율} = \frac{1000 \times 3 \times 20}{75 \times 15 \times 60} $$
    $$ \text{효율} = 0.8888 \approx 89\% $$
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52. 아세틸렌(C2H2)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 아세틸렌은 아세톤을 함유한 다공물질에 용해시켜 저장한다.
  2. 아세틸렌 제조방법으로는 크게 주수식과 흡수식 2가지 방법이 있다.
  3. 순수한 아세틸렌은 에테르 향기가 나지만 불순물이 섞여 있으면 악취발생의 원인이 된다.
  4. 아세틸렌의 고압건조기와 충전용 교체밸브 사이의 배관, 충전용 지관에는 역화방지기를 설치한다.
(정답률: 67%)
  • 아세틸렌의 제조방법은 크게 주수식, 침지식, 투입식으로 구분됩니다.
    오답 노트
    아세틸렌 제조방법으로는 크게 주수식과 흡수식 2가지 방법이 있다: 주수식, 침지식, 투입식으로 분류함
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53. 액화천연가스(LNG)의 유출 시 발생되는 현상으로 가장 옳은 것은?

  1. 메탄가스의 비중은 상온에서는 공기보다 작지만 온도가 낮으면 공기보다 크게 되어 땅위에 체류한다.
  2. 메탄가스의 비중은 공기보다 크므로 증발된 가스는 항상 땅위에 체류한다.
  3. 메탄가스의 비중은 상온에서는 공기보다 크지만 온도가 낮게되면 공기보다 가볍게 되어 땅위에 체류하는 일이 없다.
  4. 메탄가스의 비중은 공기보다 작으므로 증발된 가스는 위쪽으로 확산되어 땅위에 체류하는 일이 없다.
(정답률: 64%)
  • 메탄가스는 상온에서 공기보다 가볍지만, LNG가 대량 누설되어 주변 온도가 $-110 \sim -113^{\circ}\text{C}$이하로 급격히 낮아지면 비중이 공기보다 커져 지상에 체류하게 됩니다.
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54. 합성천연가스(SNG) 제조 시 나프타를 원료로 하는 메탄합성공정과 관련이 적은 설비는?

  1. 탈황장치
  2. 반응기
  3. 수첨 분해탑
  4. CO 변성로
(정답률: 66%)
  • 나프타를 원료로 하는 메탄합성공정의 주요 설비에는 탈황장치, 반응기, 수첨 분해탑 등이 포함되며, CO 변성로는 이와 관련이 적습니다.
  • 수첨분해 : 고온 고압의 수소를 첨가하여 heavy한 물질을 light하게 만드는 공정

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55. 고압가스 기화장치의 검사에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 온수가열 방식의 과열방지 성능은 그 온수의 온도가 80℃이다.
  2. 안전장치는 최고 허용압력 이하의 압력에서 작동하는 것으로 한다.
  3. 기밀시험은 설계압력 이상의 압력으로 행하여 누출이 없어야 한다.
  4. 내압시험은 물을 사용하여 상용압력의 2 배 이상으로 행한다.
(정답률: 61%)
  • 고압가스 기화장치의 내압시험은 물을 사용할 경우 상용압력이 아닌 설계압력의 $1.3$배 이상으로 행해야 합니다.
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56. 가스의 공업적 제조법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 메탄올은 일산화탄소와 수증기로부터 고압하에서 제조한다.
  2. 프레온 가스는 불화수소와 아세톤으로 제조한다.
  3. 암모니아는 질소와 수소로부터 전기로에서 구리촉매를 사용하여 저압에서 제조한다.
  4. 포스겐은 일산화탄소와 염소로부터 제조한다.
(정답률: 59%)
  • 포스겐은 일산화탄소와 염소를 반응시켜 제조하는 것이 옳습니다.
    오답 노트
    메탄올: 일산화탄소와 수소로 제조
    프레온 가스: 사염화탄소를 원료로 제조
    암모니아: 고온, 고압하에서 질소와 수소로 제조
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57. 구리 및 구리합금을 고압장치의 재료로 사용하기에 가장 적당한 가스는?

  1. 아세틸렌
  2. 황화수소
  3. 암모니아
  4. 산소
(정답률: 58%)
  • 산소는 구리 및 구리합금과 반응하지 않아 고압장치의 재료로 사용하기에 가장 적당합니다.
    오답 노트
    황화수소: 수분 존재 시 구리를 부식시킴
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58. 가스의 호환성 측정을 위하여 사용되는 웨베지수의 계산식을 옳게 나타낸 것은? (단, WI는 웨베지수, Hg는 가스의 발열량 [kcal/m3], d는 가스의 비중이다.)

(정답률: 79%)
  • 가스의 호환성을 측정하는 웨베지수($WI$)는 가스의 발열량($H_g$)을 비중($d$)의 제곱근으로 나눈 값으로 정의합니다.
    $$WI = \frac{H_g}{\sqrt{d}}$$
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59. 접촉분해 공정으로 도시가스를 제조하는 공정에서 발열반응을 일으키는 온도로서 가장 적당한 것은? (단, 반응압력은 10기압이다.)

  1. 350℃ 이하
  2. 500℃ 이하
  3. 750℃ 이하
  4. 850℃ 이하
(정답률: 55%)
  • 접촉분해 공정으로 도시가스를 제조할 때, 반응압력이 $10\text{기압}$인 조건에서 $500\text{℃}$이하의 온도일 때 발열 반응이 일어납니다.
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60. 흡입밸브 압력이 6MPa인 3단 압축기가 있다. 각 단의 토출 압력은? (단, 각 단의 압축비는 3이다.)

  1. 18, 54, 162MPa
  2. 12, 36, 108MPa
  3. 4, 16, 64MPa
  4. 3, 15, 63MPa
(정답률: 73%)
  • 각 단의 토출 압력은 이전 단계의 압력에 압축비를 곱하여 계산합니다.
    $$P_{out} = P_{in} \times \text{압축비}$$
    $$P_{1} = 6 \times 3 = 18$$
    $$P_{2} = 18 \times 3 = 54$$
    $$P_{3} = 54 \times 3 = 162$$
    최종 결과는 $18, 54, 162\text{MPa}$ 입니다.
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4과목: 가스안전관리

61. 산업통상자원부령으로 정하는 고압가스 관련 설비가 아닌 것은?

  1. 안전밸브
  2. 세척설비
  3. 기화장치
  4. 독성가스배관용 밸브
(정답률: 70%)
  • 산업통상자원부령으로 정하는 고압가스 관련 설비에는 안전밸브, 기화장치, 독성가스 배관용 밸브 등이 포함되지만, 세척설비는 해당되지 않습니다.
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62. 차량에 고정된 탱크에서 저장탱크로 가스 이송작업 시의 기준에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 탱크의 설계압력 이상으로 가스를 충전하지 아니한다.
  2. LPG충전소 내에서는 동시에 2대 이상의 차량에 고정된 탱크에서 저장설비로 이송작업을 하지 아니한다.
  3. 플로트식 액면계로 가스의 양을 측정 시에는 액면계 바로 위에 얼굴을 내밀고 조작하지 아니한다.
  4. 이송전후에 밸브의 누출여부를 점검하고 개폐는 서서히 행한다.
(정답률: 69%)
  • 얼굴이나 몸을 내밀고 조작하지 않아야 하는 액면계는 플로트식이 아니라 슬립튜브식 액면계입니다.
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63. LPG 용기 저장에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 용기보관실은 사무실과 구분하여 동일한 부지에 설치한다.
  2. 충전용기는 항상 40℃ 이하를 유지하여야 한다.
  3. 용기보관실의 저장설비는 용기집합식으로 한다.
  4. 내용적 30L 미만의 용기는 2단으로 쌓을 수 있다.
(정답률: 52%)
  • 용기보관실의 안전을 확보하기 위해 저장설비는 용기집합식으로 하지 않아야 합니다.
  • 용기보관실의 용기는 그 용기보관실의 안전을 위해 용기집합식으로 하지 아니한다.
    [해설작성자 : 에이치백]

    사무실과 동일한 부지는 맞음
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64. 액화석유가스 집단공급 시설에서 배관을 차량이 통행하는 폭 10m의 도로 밑에 매설할 경우 몇 m 이상의 깊이를 유지하여야 하는가?

  1. 0.6m
  2. 1m
  3. 1.2m
  4. 1.5m
(정답률: 64%)
  • 액화석유가스 집단공급 시설의 배관 매설 깊이는 도로 폭에 따라 결정됩니다.
    폭 $8\text{m}$이상의 도로 밑에 매설할 경우 $1.2\text{m}$이상의 깊이를 유지해야 합니다.
  • 액화석유가스 집단공급 시설 매설 깊이
    1.허가대상지역 부지 : 0.6m 이상
    2.폭 8m 이상 도로 : 1.2m 이상
    3.폭 4m 이상 8m 미만 : 1.0m 이상
    4.1-3번까지 해당되지 않는곳 : 0.8m 이상
    [해설작성자 : 에이치백]
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65. 저장탱크에 의한 액화석유가스 저장소의 이·충전 설비 정전기 제거 조치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 접지저항 총합이 100 ℧ 이하의 것은 정전기제거 조치를 하지 않아도 된다.
  2. 피뢰설비가 설치된 것의 접지 저항값이 50℧ 이하의 것은 정전기 제거조치를 하지 않아도 된다.
  3. 접지접속선 단면적은 5.5mm2 이상의 것을 사용한다.
  4. 충전용으로 사용하는 저장탱크 및 충전설비는 반드시 접지한다.
(정답률: 65%)
  • 피뢰설비가 설치된 경우, 접지 저항값이 $10\Omega$이하일 때 정전기 제거 조치를 하지 않을 수 있습니다. 따라서 $50\Omega$이하라는 설명은 틀린 것입니다.
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66. 가스관련 사고의 원인으로 가장 많이 발생한 경우는? (단, 2017년 사고통계 기준이다.)

  1. 타공사
  2. 제품 노후, 고장
  3. 사용자 취급부주의
  4. 공급자 취급부주의
(정답률: 84%)
  • 2017년 가스사고 통계 기준, 가스사고의 가장 주된 원인은 사용자 취급부주의로 나타납니다.
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67. 가스 안전성평가기법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 체크리스트기법은 설비의 오류, 결함상태, 위험상황 등을 목록화한 형태로 작성하여 경험적으로 비교함으로써 위험성을 정성적으로 파악하는 기법이다.
  2. 작업자실수 분석기법은 사고를 일으키는 장치의 이상이나 운전자 실수의 조합을 연역적으로 분석하는 정량적 기법이다.
  3. 사건수 분석기법은 초기사건으로 알려진 특정한 장치의 이상이나 운전자의 실수로부터 발생되는 잠재적인 사고 결과를 평가하는 정량적 기법이다.
  4. 위험과 운전분석기법은 공정에 존재하는 위험 요소들과 공정의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 운전상의 문제점을 찾아내어 그 원인을 제거하는 정성적 기법이다.
(정답률: 56%)
  • 작업자실수 분석기법은 작업에 영향을 미치는 요소를 평가하여 실수의 원인을 파악하고 정량적으로 순위를 결정하는 기법입니다. 사고를 일으키는 장치의 이상이나 실수의 조합을 연역적으로 분석하는 것은 결함수분석(FTA) 기법에 대한 설명입니다.
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68. 가연성가스이면서 독성가스인 것은?

  1. 산화에틸렌
  2. 염소
  3. 불소
  4. 프로판
(정답률: 68%)
  • 가연성과 독성을 동시에 가진 가스를 찾는 문제입니다. 산화에틸렌은 가연성 가스이면서 동시에 독성 가스에 해당합니다.
    오답 노트
    염소, 불소: 조연성 및 독성 가스
    프로판: 가연성 및 비독성 가스
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69. 고압가스 충전용기(비독성)의 차량운반 시 “운반책임자”가 동승해야하는 기준으로 틀린 것은?

  1. 압축 가연성 가스 - 용적 300m3 이상
  2. 압축 조연성 가스 - 용적 600m3 이상
  3. 액화 가연성가스 - 질량 3000㎏ 이상
  4. 액화 조연성가스 - 질량 5000㎏ 이상
(정답률: 75%)
  • 고압가스 차량 운반 시 운반책임자 동승 기준에 대한 문제입니다. 액화 조연성 가스의 경우 질량 $6000\text{kg}$이상일 때 동승해야 하므로, 질량 $5000\text{kg}$이상이라는 설명은 틀린 것입니다.
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70. 저장탱크에 의한 액화석유가스 사용시설에서 저장설비, 감압 설비의 외면으로부터 화기를 취급하는 장소와의 사이에는 몇 m 이상을 유지해야 하는가?

  1. 2m
  2. 3m
  3. 5m
  4. 8m
(정답률: 50%)
  • 액화석유가스 사용시설의 안전을 위해 저장설비 및 감압설비 외면과 화기 취급 장소 사이에 유지해야 하는 이격 거리를 묻는 문제입니다. 해당 시설의 외면으로부터 화기 취급 장소까지는 $8\text{m}$이상을 유지해야 합니다.
  • 저장설비, 감압설비, 고압배관 및 저압배관 이음매의 외면과 화기(해당 시설 안에서 사용하는 자체 화기 제외)를 취급하는 장소와의 사이에 유지해야 하는 적절한 거리는 8m 이상으로 한다.
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71. 내용적이 50L 이상 125L 미만인 LPG용 용접용기의 스커트 통기 면적의 기준은?

  1. 100mm2 이상
  2. 300mm2 이상
  3. 500mm2 이상
  4. 1000mm2 이상
(정답률: 54%)
  • LPG용 용접용기의 내용적에 따른 스커트 통기 면적 기준을 묻는 문제입니다. 내용적이 $50\text{L}$이상 $125\text{L}$ 미만인 경우에는 $1000\text{mm}^2$이상이어야 합니다.
    오답 노트 $20\text{L}$이상 $25\text{L}$ 미만: $300\text{mm}^2$이상 $25\text{L}$이상 $50\text{L}$ 미만: $500\text{mm}^2$이상
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72. 액화석유가스 저장탱크라 함은 액화석유가스를 저장하기 위하여 지상 및 지하에 고정 설치된 탱크를 말한다. 탱크의 저장능력은 얼마 이상인가?

  1. 1톤
  2. 2톤
  3. 3톤
  4. 5톤
(정답률: 62%)
  • 액화석유가스 저장탱크의 구분 기준은 저장능력에 따릅니다.
    - 저장탱크: $3$톤 이상
    - 소형 저장탱크: $3$톤 미만
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73. 신규검사 후 17년이 경과한 차량에 고정된 탱크의 법정 재검사 주기는?

  1. 1년 마다
  2. 2년 마다
  3. 3년 마다
  4. 5년 마다
(정답률: 56%)
  • 차량에 고정된 탱크의 재검사 주기는 경과 연수에 따라 결정됩니다.
    - $15$년 미만: $5$년마다
    - $15$년 이상 $20$년 미만: $2$년마다
    - $20$년 이상: $1$년마다
    따라서 $17$년이 경과한 차량의 탱크는 $2$년마다 재검사를 받아야 합니다.
  • 15년 미만 : 5년마다
    15년 이상 20년 미만 : 2년마다
    20년 이상 : 1년마다
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74. 품질유지 대상인 고압가스의 종류가 아닌 것은?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 프레온 22
  4. 연료전지용으로 사용되는 수소가스
(정답률: 53%)
  • 고압가스 안전관리법 시행규칙에 따라 품질유지 대상 가스는 냉매용 가스(프레온 22, 프로판 등)와 연료전지용 수소가스입니다.
    오답 노트
    메탄: 품질유지 대상 고압가스 종류에 포함되지 않습니다.
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75. 공기액화분리기에 설치된 액화 산소통 내의 액화산소 5L 중아세틸렌의 질량이 몇 mg을 넘을 때에는 그 공기액화 분리기의 운전을 중지하고 액화산소를 방출하여야 하는가?

  1. 5mg
  2. 50mg
  3. 100mg
  4. 500mg
(정답률: 60%)
  • 공기액화분리기의 불순물 유입금지 기준에 따라, 액화산소 $5\text{L}$ 중 아세틸렌의 질량이 $5\text{mg}$을 초과하거나 탄화수소의 탄소 질량이 $500\text{mg}$을 넘을 경우 운전을 중지하고 액화산소를 방출해야 합니다.
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76. 포스겐의 제독제로 가장 적당한 것은?

  1. 물, 가성소다수용액
  2. 물, 탄산소다수용액
  3. 가성소다수용액, 소석회
  4. 가성소다수용액, 탄산소다수용액
(정답률: 75%)
  • 포스겐의 제독제로는 가성소다수용액과 소석회가 사용됩니다.
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77. 도시가스 사용시설에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 배관이 움직이지 않도록 고정 부착하는 조치로 관경이 13㎜ 미만의 것은 1m마다, 13㎜ 이상 33㎜ 미만의 것은 2m 마다, 33㎜ 이상은 3m 마다 고정 장치를 설치한다.
  2. 최고사용압력이 중압 이상인 노출배관은 원칙적으로 용접시공방법으로 접합한다.
  3. 지상에 설치하는 배관은 배관의 부식 방지와 검사 및 보수를 위하여 지면으로부터 30㎝ 이상의 거리를 유지한다.
  4. 철도의 횡단부 지하에는 지면으로부터 1m 이상인 깊이에 매설하고 또한 강제의 케이싱을 사용하여 보호한다.
(정답률: 56%)
  • 도시가스 사용시설의 배관 설치 기준에 따라 철도 횡단부 지하에 매설할 때는 지면으로부터 $1.2\text{m}$이상의 깊이에 매설하고 강제 케이싱으로 보호해야 합니다.
  • 4. 1.2m 이상
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78. 액화석유가스 저장시설을 지하에 설치하는 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저장탱크실의 벽면 두께는 30㎝ 이상의 철근콘크리트로 한다.
  2. 저장탱크 주위에는 손으로 만졌을 때 물이 손에서 흘러 내리지 않는 상태의 모래를 채운다.
  3. 저장탱크를 2개 이상 인접하여 설치하는 경우에는 상호간에 0.5m 이상의 거리를 유지한다.
  4. 저장탱크실 상부 윗면으로부터 저장탱크 상부까지의 깊이는 60㎝ 이상으로 한다.
(정답률: 65%)
  • 지하 저장탱크를 2개 이상 인접하여 설치하는 경우에는 상호 간에 $1\text{m}$이상의 거리를 유지해야 합니다. (단, 용량 합계가 지정수량의 100배 이하인 경우에만 $0.5\text{m}$이상 적용)
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79. 아세틸렌의 충전 작업에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 충전 후 24시간 정치한다.
  2. 충전 중의 압력은 2.5MPa 이하로 한다.
  3. 충전은 누출이 되기 전에 빠르게 하고, 2~3회 걸쳐서 한다.
  4. 충전 후의 압력은 15℃에서 2.05MPa 이하로 한다.
(정답률: 61%)
  • 아세틸렌 충전 시 안전을 위해 충전 중의 압력은 $2.5\text{MPa}$이하로 유지해야 합니다.
    오답 노트
    24시간 정치: 시안화수소에 해당
    충전 방법: 2~3회에 걸쳐 서서히 충전
    충전 후 압력: $15\text{℃}$에서 $1.5\text{MPa}$이하가 될 때까지 정치
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80. 액화석유가스 자동차에 고정된 용기충전시설에서 충전기의 시설기준에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 배관이 캐노피 내부를 통과하는 경우에는 2개 이상의 점검구를 설치한다.
  2. 캐노피 내부의 배관으로서 점검이 곤란한 장소에 설치하는 배관은 플랜지접합으로 한다.
  3. 충전기 주위에는 가스누출자동차단장치를 설치한다.
  4. 충전기 상부에는 캐노피를 설치하고 그 면적은 공지면적의 2분의 1 이하로 한다.
(정답률: 59%)
  • 액화석유가스 자동차 충전기의 시설기준에 따라 충전기 상부에는 캐노피를 설치해야 하며, 그 면적은 공지면적의 2분의 1 이하로 제한합니다.
    오답 노트
    배관이 캐노피 내부를 통과하는 경우: 1개 이상의 점검구 설치
    점검이 곤란한 장소의 배관: 용접 접합
    충전기 주위: 정전기 방지를 위해 장치 설치 제한
  • 1. 1개 이상
    2. 용접
    3. 충전기 주변은 정전기 방지를 위해 아무것도 설치하지 않는다

    4. 2분의 1 이하가 맞네요!
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5과목: 가스계측기기

81. 액주형 압력계의 일반적인 특정에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 고장이 많다.
  2. 온도에 민감하다.
  3. 구조가 복잡하다.
  4. 액체와 유리관의 오염으로 인한 오차가 발생하지 않는다.
(정답률: 68%)
  • 액주형 압력계는 구조가 간단하여 정밀한 측정이 가능하지만, 온도 변화에 따라 액체의 밀도가 변하므로 온도에 민감하다는 특징이 있습니다.
    오답 노트
    고장이 많다: 구조가 간단하여 고장이 적음
    구조가 복잡하다: 구조가 매우 간단함
    오염으로 인한 오차가 발생하지 않는다: 액체나 유리관 오염 시 오차가 발생함
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82. 4개의 실로 나누어진 습식가스미터의 드럼이 10회전 했을때 통과유량이 100L 였다면 각 실의 용량은 얼마인가?

  1. 1L
  2. 2.5L
  3. 10L
  4. 25L
(정답률: 75%)
  • 습식가스미터의 총 통과 유량은 실의 개수, 각 실의 용량, 그리고 드럼의 회전수를 모두 곱하여 계산합니다.
    $$V = n \times v \times N$$
    $$100 = 4 \times v \times 10$$
    $$v = 2.5$$
    따라서 각 실의 용량은 $2.5\text{L}$ 입니다.
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83. 편차의 크기에 단순 비례하여 조절 요소에 보내는 신호의 주기가 변하는 제어 동작은?

  1. on-off동작
  2. P동작
  3. PI동작
  4. PID동작
(정답률: 68%)
  • P동작(비례 동작)은 제어 대상의 편차 크기에 단순 비례하여 조절 신호를 보내는 가장 기본적인 제어 방식입니다.
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84. LPG의 정량분석에서 흡광도의 원리를 이용한 가스 분석법은?

  1. 저온 분류법
  2. 질량 분석법
  3. 적외선 흡수법
  4. 가스크로마토그래피법
(정답률: 70%)
  • 적외선 흡수법은 분자의 진동 중 쌍극자 힘의 변화에 의해 적외선이 흡수되는 원리를 이용하여 가스를 정량 분석하는 방법입니다.
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85. 제어회로에 사용되는 기본논리가 아닌 것은?

  1. OR
  2. NOT
  3. AND
  4. NOR
(정답률: 77%)
  • 제어회로의 가장 기본이 되는 논리는 AND, OR, NOT 세 가지입니다. NOR는 OR 논리에 NOT 논리를 결합하여 만든 조합 논리이므로 기본 논리에 해당하지 않습니다.
  • 기본논리는 AND, OR, NOT 입니다.
    다른 기타 여러가지 논리들은 위 3개의 조합으로 모두 만들수 있으며
    실제로는 (AND, NOT) 또는 (OR, NOT) 이렇게 각각 두개의 조합만으로도 모든 논리 회로를 구현 가능합니다.
    그 이유는
    AND, NOT 을 이용하여 OR 회로를 만들어 낼 수 있으며
    OR, NOT 을 이용하여 AND 회로를 만들어 낼 수 있기 때문입니다.
    (드모르간 정리로 쉽게 만들어 낼수 있습니다.)
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86. 냉동용 암모니아 탱크의 연결 부위에서 암모니아의 누출 여부를 확인하려 한다. 가장 적절한 방법은?

  1. 리트머스시험지로 청색으로 변하는가 확인한다.
  2. 초산용액을 발라 청색으로 변하는가 확인한다.
  3. KI-전분지로 청갈색으로 변하는가 확인한다.
  4. 염화팔라듐지로 흑색으로 변하는가 확인한다.
(정답률: 74%)
  • 암모니아는 염기성 가스로서, 적색 리트머스 시험지를 청색으로 변화시키는 성질이 있어 누설 검지에 활용됩니다.
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87. 강(steel)으로 만들어진 자(rule)로 길이를 잴 때 자가 온도의 영향을 받아 팽창, 수축함으로써 발생하는 오차를 무슨 오차라 하는가?

  1. 우연오차
  2. 계통적 오차
  3. 과오에 의한 오차
  4. 측정자의 부주의로 생기는 오차
(정답률: 69%)
  • 계통적 오차는 측정 기기의 특성이나 온도 변화와 같이 원인이 명확하여 보정이나 제거가 가능한 오차를 말합니다. 자의 열팽창으로 인한 길이 변화는 예측 가능하고 보정할 수 있는 전형적인 계통적 오차입니다.
    오답 노트
    우연오차: 원인을 알 수 없는 갑작스러운 환경 변화로 인해 발생하며 피할 수 없는 오차입니다.
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88. 열전대 사용상의 주의사항 중 오차의 종류는 열적 오차와 전기적인 오차로 구분할 수 있다. 다음 중 열적 오차에 해당 되지 않는 것은?

  1. 삽입 전이의 영향
  2. 열복사의 영향
  3. 전자 유도의 영향
  4. 열 저항 증가에 의한 영향
(정답률: 72%)
  • 전자 유도의 영향은 회로의 절연 상태나 외부 전자기장에 의해 발생하는 전기적 오차에 해당합니다.
    오답 노트
    삽입 전이, 열복사, 열 저항 증가: 모두 온도 전달 과정에서 발생하는 열적 오차입니다.
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89. 오르자트(Orsat) 가스분석기의 가스 분석 순서를 옳게 나타낸 것은?

  1. CO2 → O2 → CO
  2. O2 → CO → CO2
  3. O2 → CO2 → CO
  4. CO → CO2 → O2
(정답률: 80%)
  • 오르자트 분석기는 가스 성분을 흡수제 순서에 따라 분석하며, 일반적으로 $\text{CO}_2$ (수산화칼륨 용액) $\rightarrow$ $\text{O}_2$ (피로갈롤 용액) $\rightarrow$ $\text{CO}$ (펠렛 형태의 구리 산화물) 순으로 분석합니다.
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90. 수분흡수법에 의한 습도 측정에 사용되는 흡수제가 아닌 것은?

  1. 염화칼슘
  2. 황산
  3. 오산화인
  4. 과망간산칼륨
(정답률: 62%)
  • 수분흡수법에서 사용되는 대표적인 흡수제로는 황산, 염화칼슘, 오산화인, 실리카겔 등이 있습니다. 과망간산칼륨은 강력한 산화제로 사용되며 수분 흡수제로는 사용되지 않습니다.
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91. 가스미터에 다음과 같이 표시되어 있다. 이 표시가 의미하는 내용으로 옳은 것은?

  1. 계량실 l주기 체적이 0.5m3이고, 시간당 사용 최대 유량이 2.5m3이다.
  2. 계량실 1주기 체적이 0.5L이고, 시간당 사용 최대 유량이 2.5m3이다.
  3. 계량실 전체 체적이 0.5m3이고, 시간당 사용 최소 유량이 2.5m3이다.
  4. 계량실 전체 체적이 0.5L이고, 시간당 사용 최소 유량이 2.5m3이다.
(정답률: 75%)
  • 제시된 이미지 의 표기법을 분석하면, $0.5[L/rev]$는 계량실 1회전(1주기)당 체적이 $0.5L$임을 의미하며, $MAX 2.5[m^{3}/h]$는 시간당 최대 유량이 $2.5m^{3}$임을 의미합니다.
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92. 가스미터를 통과하는 동일량의 프로판 가스의 온도를 겨울에 O℃, 여름에 32℃로 유지한다고 했을 때 여름철 프로판 가스의 체적은 겨울철의 얼마 정도인가? (단, 여름철 프로판 가스의 체적 : V1, 겨울철 프로판 가스의 체적 : V2이다.)

  1. V1＝0.80 V2
  2. V1＝0.90 V2
  3. V1＝1.12 V2
  4. V1＝1.22 V2
(정답률: 61%)
  • 기체의 압력이 일정할 때, 체적은 절대온도에 비례한다는 샤를의 법칙을 적용합니다.
    $$V_{1} = V_{2} \times \frac{T_{1}}{T_{2}}$$
    $$V_{1} = V_{2} \times \frac{273 + 32}{273 + 0}$$$
    $$V_{1} = 1.12 V_{2}$$
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93. 온도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 물의 삼중점(0.01℃)은 273.16K로 정의하였다.
  2. 온도는 일반적으로 온도변화에 따른 물질의 물리적 변화를 가지고 측정한다.
  3. 기체온도계는 대표적인 2차 온도계이다.
  4. 온도란 열 즉 에너지와는 다른 개념이다.
(정답률: 63%)
  • 기체온도계는 물리적 현상을 통해 온도 눈금을 얻어내는 대표적인 1차 온도계입니다.
    오답 노트
    기체온도계는 대표적인 2차 온도계이다: 1차 온도계에 해당함
  • 기체온도계는 대표적인 1차온도계 / 바로 측정하잖아
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94. 오르자트(Orsat) 가스분석기의 특정으로 틀린 것은?

  1. 연속측정 이 불가능하다.
  2. 구조가 간단하고 취급이 용이하다.
  3. 수분을 포함한 습식배기 가스의 성분 분석이 용이하다.
  4. 가스의 흡수에 따른 흡수제가 정해져 있다.
(정답률: 52%)
  • 오르자트 가스분석기는 흡수액을 이용해 성분 가스를 흡수시켜 그 부피 변화로 분석하는 장치입니다. 수분이 포함된 습식배기 가스를 그대로 분석하면 수분량으로 인해 부피 측정에 오차가 발생하므로, 반드시 수분을 제거한 후 분석해야 합니다.
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95. 서미스터 등을 사용하고, 응답이 빠르고 저온도에서 중온도 범위 계측에 정도가 우수한 온도계는?

  1. 열전대 온도계
  2. 전기저항식 온도계
  3. 바이메탈 온도계
  4. 압력식 온도계
(정답률: 49%)
  • 전기저항식 온도계는 서미스터 등을 활용하여 $500^{\circ}C$이하의 비교적 낮은 온도 범위에서 정밀한 측정이 가능하며, 자동제어 및 기록에 적합한 온도계입니다.
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96. 주로 탄광 내 CH4 가스의 농도를 측정하는데 사용되는 방법은?

  1. 질량분석법
  2. 안전등형
  3. 시험지법
  4. 검지관법
(정답률: 73%)
  • 탄광 내 메탄($CH_{4}$) 가스의 농도를 측정하기 위해 전통적으로 사용되는 방법은 안전등형 측정법입니다.
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97. 가스성분 중 탄화수소에 대하여 감응이 가장 좋은 검출기는?

  1. TCD
  2. ECD
  3. TGA
  4. FID
(정답률: 75%)
  • FID(불꽃이온화검출기)는 탄화수소 성분에 대해 감도가 매우 뛰어나며, 반대로 수소, 산소, 이산화탄소 등에는 감응하지 않는 특성이 있습니다.
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98. 계측기의 기차(lnstrument Error)에 대하여 가장 바르게 나타낸 것은?

  1. 계측기가 가지고 있는 고유의 오차
  2. 계측기의 측정값과 참값과의 차이
  3. 계측기 검정 시 계량점에서 허용하는 최소 오차한도
  4. 계측기 사용 시 계량점에서 허용하는 최대 오차한도
(정답률: 66%)
  • 기차는 계측기가 제작될 당시부터 기본적으로 가지고 있는 고유의 오차를 의미합니다.
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99. 모발습도계에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 재현성이 좋다.
  2. 히스테리시스가 없다.
  3. 구조가 간단하고 취급이 용이하다.
  4. 한냉지역에서 사용하기가 편리하다.
(정답률: 74%)
  • 모발습도계는 모발의 흡습 성질을 이용하므로 습도 변화에 따른 이력 현상인 히스테리시스 오차가 발생하는 것이 특징입니다.
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100. 응답이 빠르고 일반 기체에 부식되지 않는 장점을 가지며 급격한 압력변화를 측정하는데 가장 적절한 압력계는?

  1. 피에조 전기압력계
  2. 아네로이드 압력계
  3. 벨로우즈 압력계
  4. 격막식 압력계
(정답률: 70%)
  • 피에조 전기압력계는 압전 효과를 이용하여 응답 속도가 매우 빠르고, 금속 소자를 사용하여 일반 기체에 부식되지 않으므로 급격한 압력 변화 측정에 가장 적합합니다.
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