가스기사 필기 기출문제복원 (2018-08-19)

가스기사
(2018-08-19 기출문제)

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1과목: 가스유체역학

1. 매끄러운 원관에서 유량 Q, 관의 길이 L, 직경 D, 동점성계수 v가 주어졌을 때 손실수두 hf를 구하는 순서로 옳은 것은? (단, f는 마찰계수, Re는 Reynolds 수, V는 속도이다.)

  1. Moody 선도에서 f를 가정한 후 Re를 계산하고 hf를 구한다.
  2. hf를 가정하고 f를 구해 확인한 후 Moody 선도에서 Re로 검증한다.
  3. Re를 계산하고 Moody 선도에서 f를 구한 후 hf를 구한다.
  4. Re를 가정하고 V를 계산하고 Moody 선도에서 f를 구한 후 hf를 계산한다.
(정답률: 86%)
  • 손실수두를 구하기 위해서는 먼저 유동 상태(층류/난류)를 결정하는 레이놀즈 수를 계산하고, 이를 바탕으로 마찰계수를 찾아 최종 수두를 계산해야 합니다.
    Re를 계산하고 Moody 선도에서 f를 구한 후 hf를 구하는 순서가 옳습니다.
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2. 베르누이 방정식에 관한 일반적인 설명으로 옳은 것은?

  1. 같은 유선상이 아니더라도 언제나 임의의 점에 대하여 적용된다.
  2. 주로 비정상류 상태의 흐름에 대하여 적용된다.
  3. 유체의 마찰 효과를 고려한 식이다.
  4. 압력수두, 속도수두, 위치수두의 합은 일정하다.
(정답률: 87%)
  • 베르누이 방정식은 에너지 보존 법칙의 일종으로, 이상유체의 흐름에서 압력수두, 속도수두, 위치수두의 합이 일정하다는 원리입니다.
    오답 노트
    같은 유선상이 아니더라도 적용된다: 반드시 같은 유선상에서만 적용 가능
    비정상류 상태에 적용된다: 정상 상태의 흐름에 적용
    마찰 효과를 고려한 식이다: 마찰이 없는 이상유체를 가정함
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3. 수직충격파가 발생될 때 나타나는 현상은?

  1. 압력, 마하수, 엔트로피가 증가한다.
  2. 압력은 증가하고 엔트로피와 마하수는 감소한다.
  3. 압력과 엔트로피가 증가하고 마하수는 감소한다.
  4. 압력과 마하수는 증가하고 엔트로피는 감소한다.
(정답률: 80%)
  • 초음속 유동이 수직충격파를 통과하면 아음속으로 급격히 변화하며 상태량이 변합니다.
    이 과정에서 압력, 온도, 밀도, 엔트로피는 증가하고, 속도가 감소함에 따라 마하수는 감소하게 됩니다.
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4. 어떤 비행체의 마하각을 측정하였더니 45°를 얻었다. 이 비행체가 날고 있는 대기 중에서 음파의 전파속도가 310m/s일 때 비행체의 속도는 얼마인가?

  1. 340.2m/s
  2. 438.4m/s
  3. 568.4m/s
  4. 338.9m/s
(정답률: 74%)
  • 마하각의 정의에 따라 비행체의 속도는 음속을 마하각의 사인 값으로 나누어 구할 수 있습니다.
    $$V = \frac{a}{\sin \theta}$$
    $$V = \frac{310}{\sin 45^{\circ}}$$
    $$V = 438.4$$
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5. 음속을 C, 물체의 속도를 V라고 할 때, Mach 수는?

  1. V/C
  2. V/C2
  3. C/V
  4. C2/V
(정답률: 89%)
  • 마하 수는 물체의 실제 유동 속도를 음속으로 나눈 무차원 수입니다.
    $$M = \frac{V}{C}$$
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6. 펌프작용이 단속적이라서 맥동이 일어나기 쉬우므로 이를 완화하기 위하여 공기실을 필요로 하는 펌프는?

  1. 원심펌프
  2. 기어펌프
  3. 수격펌프
  4. 왕복펌프
(정답률: 80%)
  • 왕복펌프는 피스톤의 왕복 운동으로 인해 액체를 밀어내므로 펌프 작용이 단속적이며, 이로 인해 발생하는 맥동 현상을 완화하기 위해 공기실을 설치해야 합니다.
  • 왕복펌프 - 단속적 펌프작동(맥동방지로 공기실 설치 필요)
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7. 충격파와 에너지선에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 충격파는 아음속 흐름에서 갑자기 초음속 흐름으로 변할 때에만 발생한다.
  2. 충격파가 발생하면 압력, 온도, 밀도 등이 연속적으로 변한다.
  3. 에너지선은 수력구배선보다 속도수두만큼 위에 있다.
  4. 에너지선은 항상 상향 기울기를 갖는다.
(정답률: 74%)
  • 에너지선(EGL)은 수력구배선(HGL)에 속도수두 $\frac{v^{2}}{2g}$가 더해진 선이므로, 항상 수력구배선보다 속도수두만큼 위에 위치합니다.
    오답 노트
    아음속 흐름에서 갑자기 초음속 흐름으로 변할 때: 초음속에서 아음속으로 변할 때 발생
    압력, 온도, 밀도 등이 연속적으로 변한다: 불연속적으로 급격히 변함
    항상 상향 기울기를 갖는다: 마찰 손실로 인해 항상 하향 기울기를 가짐
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8. 유체가 흐르는 배관 내에서 갑자기 밸브를 닫았더니 급격한 압력변화가 일어났다. 이때 발생할 수 있는 현상은?

  1. 공동 현상
  2. 서어징 현상
  3. 워터해머 현상
  4. 숏피닝 현상
(정답률: 83%)
  • 배관 내 흐르는 유체의 흐름을 밸브 등으로 갑자기 차단했을 때, 운동 에너지가 압력 에너지로 변하며 배관 벽에 충격을 주는 수격작용(워터해머 현상)이 발생합니다.
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9. 내경 25mm인 원관 속을 평균유속 29.4m/min로 물이 흐르고 있다면 원관의 길이 20m에 대한 손실 수두는 약 몇 m가 되겠는가? (단, 관 마찰계수는 0.0125이다.)

  1. 0.123
  2. 0.250
  3. 0.500
  4. 1.225
(정답률: 59%)
  • 다르시-바이스바하 식을 이용하여 원관의 손실 수두를 계산합니다. 이때 유속 단위가 m/min이므로 반드시 m/s로 환산하여 대입해야 합니다.
    $$h_f = f \frac{L}{D} \frac{v^2}{2g}$$
    $$h_f = 0.0125 \times \frac{20}{0.025} \times \frac{(29.4 / 60)^2}{2 \times 9.81}$$
    $$h_f = 0.123$$
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10. 그림과 같은 물딱총 피스톤을 미는 단위 면적당 힘의 세기가 P[N/m2]일 때 물이 분출되는 속도 V는 몇 m/s인가? (단, 물의 밀도는 p[㎏/m3]이고, 피스톤의 속도와 손실은 무시한다.)

(정답률: 73%)
  • 베르누이 방정식에 따라 압력 에너지가 속도 에너지로 변환되는 원리를 이용합니다.
    $$V = \sqrt{\frac{2P}{\rho}}$$
    $$V = \sqrt{\frac{2P}{\rho}}$$
    $$V = \sqrt{\frac{2P}{\rho}}$$
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11. 점도 6cP를 Pa·s로 환산하면 얼마인가?

  1. 0.0006
  2. 0.006
  3. 0.06
  4. 0.6
(정답률: 73%)
  • 점도 단위 환산 시 $1\text{cP} = 0.001\text{Pa}\cdot\text{s}$ 관계를 이용합니다.
    $$V = 6 \times 0.001$$
    $$V = 0.006\text{Pa}\cdot\text{s}$$
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12. 유선(stream line)에 대한 설명 중 잘못된 내용은?

  1. 유체흐름 내 모든 점에서 유체흐름의 속도벡터의 방향을 갖는 연속적인 가상곡선이다.
  2. 유체흐름 중의 한 입자가 지나간 궤적을 말한다.
  3. x, y, z 방향에 대한 속도성분을 각각 u, v, ω라고 할 때 유선의 미분방정식은 이다.
  4. 정상유통에서 유선과 유적선은 일치한다.
(정답률: 66%)
  • 유선은 유체 흐름의 모든 점에서 속도 벡터의 방향을 갖는 가상 곡선입니다. 유체 흐름 중의 한 입자가 지나간 궤적을 말하는 것은 유적선에 대한 설명이므로 잘못된 내용입니다.
    오답 노트
    유적선: 유체가 일정 기간 동안 지나간 경로
  • 유적선 : 유체가 일정한 기간동안 지나간 경로
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13. U자관 마노미터를 사용하여 오리피스 유량계에 걸리는 압력차를 측정하였다. 오리피스를 통하여 흐르는 유체는 비중이 1인 물이고, 마노미터 속의 액체는 비중 13.6인 수은이다. 마노미터 읽음이 4㎝일 때 오리피스에 걸리는 압력차는 약 몇 Pa인가?

  1. 2470
  2. 4940
  3. 7410
  4. 9880
(정답률: 70%)
  • 마노미터의 압력차는 두 액체의 비중 차이와 높이 차이를 이용하여 계산합니다.
    $$\Delta P = (S_{Hg} - S_{water}) \times \rho_{water} \times g \times h$$
    $$\Delta P = (13.6 - 1) \times 1000 \times 9.8 \times 0.04$$
    $$\Delta P = 4938.4$$
    따라서 압력차는 약 $4940\text{ Pa}$ 입니다.
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14. 2차원 직각좌표계 (x, y)상에서 속도 포텐셜 (ø, velocity potential)이 ø＝Ux로 주어지는 유동장이 있다. 이 유동장의 흐름함수(ψ, stream function)에 대한 표현식으로 옳은 것은? (단, U는 상수이다.)

  1. U(x＋y)
  2. U(-x＋y)
  3. Uy
  4. 2Ux
(정답률: 84%)
  • 속도 포텐셜 $\phi$와 흐름함수 $\psi$의 관계식 $u = \frac{\partial \phi}{\partial x} = \frac{\partial \psi}{\partial y}$를 이용합니다.
    주어진 $\phi = Ux$에서 $u = \frac{\partial (Ux)}{\partial x} = U$ 입니다.
    이를 흐름함수 식에 대입하면 $\frac{\partial \psi}{\partial y} = U$가 되며, 이를 $y$에 대해 적분하면 $\psi = Uy$가 됩니다.
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15. 큰 탱크에 정지하고 있던 압축성 유체가 등엔트로피 과정으로 수축-확대 노즐을 지나면서 노즐의 출구에서 초음속으로 흐른다. 다음 중 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㉮
  2. ㉯
  3. ㉰
  4. ㉯, ㉰
(정답률: 67%)
  • 수축-확대 노즐에서 등엔트로피 유동 시, 수축부에서는 아음속, 목(Throat)에서는 음속, 확대부에서는 초음속으로 가속됩니다.
    따라서 노즐의 확대 부분에서의 속도는 초음속이다라는 설명이 옳습니다.
    오답 노트
    노즐의 수축 부분에서의 속도는 초음속이다: 아음속임
    노즐의 목에서의 속도는 초음속이다: 음속임
  • 정지하고 있던 압축성 유체가 등엔트로피 과정(단열과정)으로
    수축-확대 노즐을 지나는 경우이므로
    노즐의 수축 부분에서는 아음속만 가능하고,
    노즐의 목에서의 속도는 음속 이하가 된다.
    노즐의 출구에서는 초음속으로 흐르므로
    노즐의 확대부분에서의 속도는 초음속 상태이다.
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16. 온도 20°C, 압력 5㎏f/cm2인 이상기체 l0cm2를 등온 조건에서 5cm2 까지 압축시키면 압력은 약 몇 kgf/cm2인가?

  1. 2.5
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 74%)
  • 이상기체의 등온 과정에서는 압력과 부피의 곱이 일정하다는 보일의 법칙을 적용합니다.
    $$P_{1}V_{1} = P_{2}V_{2}$$
    $$5 \times 10 = P_{2} \times 5$$
    $$P_{2} = 10$$
    따라서 압력은 $10\text{ kgf/cm}^{2}$ 입니다.
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17. 압축성 계수 β를 온도 T, 압력 P, 부피 V의 함수로 옳게 나타낸 것은?

(정답률: 65%)
  • 압축성 계수 $\beta$는 온도가 일정할 때 압력 변화에 따른 부피의 상대적 변화율을 나타내는 물리량입니다.
    따라서 정답은 $\beta = -\frac{1}{V}(\frac{\partial V}{\partial P})_{T}$가 포함된 입니다.
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18. 다음 무차원수의 물리적인 의미로 옳은 것은?

  1. Weber No. :
  2. Euler No. :
  3. Reynolds No. :
  4. Mach No. :
(정답률: 75%)
  • 각 무차원수의 물리적 의미를 구분하는 문제입니다. Weber 수는 관성력과 표면장력의 비를 나타냅니다.
    오답 노트
    Euler No. : $\rightarrow$ 관성력과 압력의 비
    Reynolds No. : $\rightarrow$ 관성력과 점성력의 비
    Mach No. : $\rightarrow$ 유속과 음속의 비
  • 대부분 분자는 관성력으로 외우면됨
    weber 관성력/ 표면장력
    euler 관성력/ 압력 (제곱아님)
    레이놀즈 관성력/ 점성력
    마하 v/c 속도/음속
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19. 지름이 10㎝인 파이프 안으로 비중이 0.8인 기름을 40㎏/min의 질량유속으로 수송하면 파이프 안에서 기름이 흐르는 평균속도는 약 몇 m/min인가?

  1. 6.37
  2. 17.46
  3. 20.46
  4. 27.46
(정답률: 56%)
  • 질량유량 공식을 이용하여 유체의 평균 속도를 계산합니다.
    $$V = \frac{m}{\rho \times A}$$
    $$V = \frac{40}{0.8 \times 10^3 \times \frac{\pi}{4} \times 0.1^2}$$
    $$V = 6.37 \text{ m/min}$$
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20. 지름이 0.1m인 관에 유체가 흐르고 있다. 임계 레이놀즈수가 2100이고, 이에 대응하는 임계유속이 0.25m/s이다. 이 유체의 동점성계수는 약 몇 얼마인가?

  1. 0.095
  2. 0.119
  3. 0.354
  4. 0.454
(정답률: 81%)
  • 레이놀즈 수 공식을 이용하여 유체의 동점성계수를 구할 수 있습니다.
    $$v = \frac{D \times V}{Re}$$
    $$v = \frac{0.1 \times 0.25}{2100}$$
    $$v = 0.119 \text{ cm}^2/s$$
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2과목: 연소공학

21. 기체상태의 평형이동에 영향을 미치는 변수와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 온도
  2. 압력
  3. pH
  4. 농도
(정답률: 86%)
  • 기체 상태의 화학 평형 이동에 영향을 주는 주요 변수는 온도, 압력, 농도입니다. pH는 주로 수용액 상태의 산-염기 평형에 영향을 미치는 변수로, 기체상 평형과는 거리가 멉니다.
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22. 다음 보기에서 비등액체팽창증기폭발(BLEVE) 발생의 단계를 순서에 맞게 나열한 것은?

  1. E - D - C - A - B
  2. E - D - C - B - A
  3. B - C - E - D - A
  4. B - C - D - E - A
(정답률: 77%)
  • 비등액체팽창증기폭발(BLEVE)은 외부 화재로 인해 탱크의 강도가 약해진 부위가 파열되면서 내부 액체가 급격히 증발·팽창하는 현상입니다.
    발생 순서는 다음과 같습니다.
    1. 액체가 들어있는 탱크의 주위에서 화재가 발생한다 (B)
    2. 화재로 인한 열에 의하여 탱크의 벽이 가열된다 (C)
    3. 액위 이하의 탱크 벽은 액에 의하여 냉각되나, 액의 온도는 올라가고, 탱크 내의 압력이 증가한다 (E)
    4. 화염이 열을 제거시킬 액은 없고 증기만 존재하는 탱크의 벽이나 천장에 도달하면, 화염과 접촉하는 부위의 금속의 온도는 상승하여 탱크는 구조적 강도를 잃게 된다 (D)
    5. 탱크가 파열되고 그 내용물이 폭발적으로 증발한다 (A)
    따라서 정답은 B - C - E - D - A 입니다.
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23. 이상기체에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압축인자 Z＝1이 된다.
  2. 상태 방정식 PV＝nRT를 만족한다.
  3. 비리얼방정식에서 V가 무한대가 되는 것이다.
  4. 내부에너지는 압력에 무관하고 단지 부피와 온도만의 함수이다.
(정답률: 83%)
  • 이상기체의 내부에너지는 오직 온도만의 함수이며, 압력이나 부피에는 무관합니다.
    오답 노트
    압축인자 $Z=1$: 이상기체의 기본 특성
    상태 방정식 $PV=nRT$: 이상기체가 만족하는 기본 식
    비리얼 방정식: 부피 $V$가 무한대로 갈 때 이상기체 상태에 수렴함
  • 이상기체
    - 내부에너지는 온도만의 함수이다
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24. 엔탈피에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 열량을 일정한 온도로 나눈 값이다.
  2. 경로에 따라 변화하지 않는 상태함수이다.
  3. 엔탈피의 측정에는 흐름열량계를 사용한다.
  4. 내부에너지와 유통일(흐름 일)의 합으로 나타낸다.
(정답률: 56%)
  • 엔탈피는 내부에너지와 유동일의 합으로 나타내는 상태함수입니다. 열량을 일정한 온도로 나눈 값은 엔트로피에 대한 설명입니다.
  • 열량을 일정한 온도로 나눈값은 엔트로피이다
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25. 압력 0.2MPa, 온도 333K의 공기 2㎏이 이상적인 폴리트로픽 과정으로 압축되어 압력 2MPa, 온도 523K로 변화하였을 때 그 과정에서의 일량은 약 몇 kJ인가?

  1. -447
  2. -547
  3. -647
  4. -667
(정답률: 36%)
  • 폴리트로픽 과정에서 기체가 한 일량은 압력, 부피, 폴리트로픽 지수를 이용하여 계산합니다.
    $$W = \frac{P_1 V_1 - P_2 V_2}{n - 1}$$
    $$W = \frac{200 \times 0.956 - 2000 \times 0.15}{1.243 - 1}$$
    $$W = -447\text{ kJ}$$
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26. 기체연료의 연소속도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 보통의 탄화수소와 공기의 혼합기체 연소속도는 약 400~500㎝/s 정도로 매우 빠른 편이다.
  2. 연소속도는 가연 한계 내에서 혼합기체의 농도에 영향을 크게 받는다.
  3. 연소속도는 메탄의 경우 당량비 농도 근처에서 최고가 된다.
  4. 혼합기체의 초기온도가 올라갈수록 연소속도도 빨라진다.
(정답률: 68%)
  • 일반적인 탄화수소와 공기의 혼합기체 연소속도는 약 $200\text{cm/s}$ 전후로, $400\sim500\text{cm/s}$ 정도로 매우 빠르다는 설명은 틀린 내용입니다.
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27. 불활성화에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가연성 혼합가스 중의 산소농도를 최소산소농도(MOC) 이하로 낮게하여 폭발을 방지하는 것이다.
  2. 일반적으로 실시되는 산소농도의 제어점은 최소산소농도(MOC)보다 약 4% 낮은 농도이다.
  3. 이너트 가스로는 질소, 이산화탄소, 수증기가 사용된다.
  4. 일반적으로 가스의 최소산소농도 (MOC)는 보통 10% 정도이고 분진인 경우에는 1% 정도로 낮다.
(정답률: 66%)
  • 불활성화는 산소 농도를 최소산소농도(MOC) 이하로 낮추어 폭발을 방지하는 방법입니다.
    일반적으로 가연성 가스의 MOC는 약 $10\%$ 정도이며, 분진의 경우 가스보다 훨씬 낮은 $1\%$ 수준이 아니라 탄화수소계 가연물 등 물질에 따라 $15\%$ 등으로 더 높게 형성되는 경우가 많으므로 설명이 틀렸습니다.
  • 가연성 가스의 경우 10%, 탄화수소계의 가연물의 경우 15%
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28. 열기관의 효율을 길이의 비로 나타낼 수 있는 선도는?

  1. P-T선도
  2. T-S선도
  3. H-S선도
  4. P-V선도
(정답률: 71%)
  • H-S선도는 세로축에 엔탈피(H), 가로축에 엔트로피(S)를 나타낸 선도입니다.
    에너지 수수량을 면적이 아닌 세로축상의 선분 길이로 직접 계산할 수 있어 증기 사이클의 효율 분석에 매우 유용합니다.
  • 효율 hoyul spped
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29. 공기비가 클 경우 연소에 미치는 현상으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 연소실 내의 연소온도가 내려간다.
  2. 연소가스 중에 CO2가 많아져 대기오염을 유발한다.
  3. 연소가스 중에 SOx가 많아져 저온 부식이 촉진된다.
  4. 통풍력이 강하여 배기가스에 의한 열손실이 많아진다.
(정답률: 61%)
  • 공기비가 크다는 것은 이론 공기량보다 많은 과잉 공기를 공급한다는 의미입니다.
    공기비가 크면 연소 온도가 낮아지고 배기가스 열손실이 증가하며, 저온 부식이 촉진될 수 있습니다.
    오답 노트
    연소가스 중에 $\text{CO}_2$가 많아지는 것이 아니라, 과잉 공기로 인해 질소산화물($\text{NO}_x$) 등이 발생하여 대기오염을 유발합니다.
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30. 층류연소속도의 측정법이 아닌 것은?

  1. 분젠버너법
  2. 슬로트버너법
  3. 다공버너법
  4. 비누방울법
(정답률: 50%)
  • 층류연소속도 측정법에는 분젠버너법, 슬로트버너법, 비누방울법, 평면화염법 등이 있습니다.
    다공버너법은 연료의 상태와 상관없이 연소속도를 측정하는 범용적인 방법으로, 층류연소속도 전용 측정법에 해당하지 않습니다.
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31. 오토사이클에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 열효율은 압축비에 대한 함수이다.
  2. 압축비가 커지면 열효율은 작아진다.
  3. 열효율은 공기표준 사이클보다 낮다.
  4. 이상연소에 의해 열효율은 크게 제한을 받는다.
(정답률: 70%)
  • 오토사이클의 열효율 공식에 따르면 열효율은 압축비의 함수이며, 압축비가 커질수록 열효율은 증가합니다. 따라서 압축비가 커지면 열효율이 작아진다는 설명은 틀린 것입니다.
    $$ \eta = 1 - \frac{1}{\epsilon^{k-1}} $$
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32. 집진효율이 가장 우수한 집진장치는?

  1. 여과 집진장치
  2. 세정 집진장치
  3. 전기 집진장치
  4. 원심력 집진장치
(정답률: 74%)
  • 전기 집진장치는 미세한 입자 제거에 매우 용이하며, 집진 효율이 $90 \sim 99.9\%$로 모든 집진 장치 중 가장 우수하고 압력 손실이 적은 것이 특징입니다.
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33. 밀폐된 용기 내에 1atm, 37℃로 프로판과 산소의 비율이 2 : 8로 혼합되어 있으며 그것이 연소하여 아래와 같은 반응을 하고 화염온도는 3000K가 되었다면 이 용기 내에 발생하는 압력은 약 몇 atm인가?

  1. 13.5
  2. 15.5
  3. 16.5
  4. 19.5
(정답률: 38%)
  • 밀폐 용기 내에서 반응 전후의 부피와 기체 상수가 일정하므로, 이상기체 상태방정식을 이용하여 압력 변화비를 계산합니다.
    $$P_{2} = P_{1} \times \frac{n_{2} T_{2}}{n_{1} T_{1}}$$
    $$P_{2} = 1 \times \frac{14 \times 3000}{10 \times (273 + 37)}$$
    $$P_{2} = 13.5$$
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34. 어떤 물질이 0.1MPa(게이지압)에서 UFL(연소상한계)이 12.0(vol%) 일 경우 7.0MPa(게이지압)에서는 UFL(vol%)이 약 얼마인가?

  1. 31
  2. 41
  3. 50
  4. 60
(정답률: 42%)
  • 압력 증가에 따른 연소상한계(UFL)의 변화는 로그 함수 관계식을 통해 계산합니다.
    $$UFL_{p} = U_{0} + 20.6(\log P + 1)$$
    $$UFL_{p} = 12.0 + 20.6(\log(7 + 0.1) + 1)$$
    $$UFL_{p} = 50.1$$
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35. 열역학 제 2법칙에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 엔트로피는 열의 흐름을 수반한다.
  2. 계의 엔트로피는 계가 열을 흡수하거나 방출해야만 변화한다.
  3. 자발적인 과정이 일어날 때는 전체 (계와 주위)의 엔트로피는 감소하지 않는다.
  4. 계의 엔트로피는 증가할 수도 있고 감소할 수도 있다.
(정답률: 55%)
  • 엔트로피는 열의 출입뿐만 아니라 비가역적인 과정(마찰, 확산 등)에 의해서도 변화할 수 있습니다. 따라서 계의 엔트로피가 열을 흡수하거나 방출해야만 변화한다는 설명은 틀린 것입니다.
    오답 노트
    자발적인 과정이 일어날 때는 전체의 엔트로피는 감소하지 않는다: 열역학 제2법칙의 핵심인 엔트로피 증가의 법칙을 설명한 옳은 내용입니다.
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36. 내압방폭구조의 폭발등급 분류 중 가연성가스의 폭발 등급 A에 해당하는 최대안전 틈새의 범위 (mm)는?

  1. 0.9 이하
  2. 0.5 초과 0.9 미만
  3. 0.5 이하
  4. 0.9 이상
(정답률: 69%)
  • 내압방폭구조에서 가연성 가스의 폭발 등급에 따른 최대 안전 틈새 범위를 묻는 문제입니다. 폭발 등급 A는 가장 위험도가 낮은 가스로 분류되어 최대 안전 틈새가 $0.9 \text{mm}$이상으로 설정됩니다.
    오답 노트
    0.5 초과 0.9 미만: 폭발 등급 B에 해당
    0.5 이하: 폭발 등급 C에 해당
  • a등급이 가장 쩌리임(안위험) / 0.9 '이상'
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37. 과잉공기계수가 1.3일 때 230Nm3 공기로 탄소 (C) 약 몇 ㎏을 완전 연소시킬 수 있는가?

  1. 4.8㎏
  2. 10.5㎏
  3. 19.9㎏
  4. 25.6㎏
(정답률: 52%)
  • 공기 중 산소 함유량과 탄소의 이론 연소량을 이용하여, 과잉공기계수가 적용된 실제 공기량으로 연소 가능한 탄소의 질량을 계산합니다.
    $$O_{2} = \frac{0.21 \times A_{0}}{m}$$
    $$O_{2} = \frac{0.21 \times 230}{1.3}$$
    $$C = \frac{12 \times 37.153}{22.4} = 19.9$$
    최종 결과는 $19.9 \text{kg}$ 입니다.
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38. 연료와 공기를 미리 혼합시킨 후 연소시키는 것으로 고온의 화염면(반응면)이 형성되어 자력으로 전파되어 일어나는 연소 형태는?

  1. 확산연소
  2. 분무연소
  3. 예혼합연소
  4. 증발연소
(정답률: 87%)
  • 연료와 공기를 미리 혼합하여 연소시키는 방식으로, 화염이 짧고 연소실 체적이 작아도 된다는 특징이 있는 예혼합연소에 대한 설명입니다.
    오답 노트
    확산연소: 연료와 공기가 연소 지점에서 혼합되며 연소하는 방식
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39. 체적이 0.8m3인 용기 내에 분자량이 20인 이상기체 10㎏이 들어 있다. 용기 내의 온도가 30℃ 라면 압력은 약 몇 MPa인가?

  1. 1.57
  2. 2.45
  3. 3.37
  4. 4.35
(정답률: 64%)
  • 이상기체 상태 방정식 $PV = mRT$를 이용하여 압력을 구합니다. 이때 기체 상수 $R$은 일반 기체 상수 $8.314$를 분자량 $20$으로 나눈 값이며, 온도는 절대온도 $K$로 환산하여 대입합니다.
    $$P = \frac{mRT}{V}$$
    $$P = \frac{10 \times (8.314 / 20) \times (273 + 30)}{0.8}$$
    $$P = 1.57$$
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40. 상온, 상압하에서 가연성가스의 폭발에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 폭발범위가 클수록 위험하다.
  2. 인화점이 높을수록 위험하다.
  3. 연소속도가 클수록 위험하다.
  4. 착화점이 높을수록 안전하다.
(정답률: 83%)
  • 가연성 가스는 인화점이 낮을수록 작은 에너지로도 쉽게 불이 붙어 더 위험합니다.
    오답 노트
    폭발범위/연소속도: 클수록 위험함
    착화점: 높을수록 점화가 어려워 안전함
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3과목: 가스설비

41. 용기 속의 잔류가스를 배출시키려 할 때 다음 중 가장 적정한 방법은?

  1. 큰 통에 넣어 보관한다.
  2. 주위에 화기가 없으면 소화기를 준비할 필요가 없다.
  3. 잔가스는 내압이 없으므로 밸브를 신속히 연다.
  4. 통풍이 있는 옥외에서 실시하고, 조금씩 배출한다.
(정답률: 86%)
  • 용기 내 잔류가스를 배출할 때는 가스가 체류하지 않도록 통풍이 잘 되는 옥외에서 실시하며, 급격한 방출로 인한 위험을 막기 위해 조금씩 배출하는 것이 가장 적절합니다.
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42. 토출량 5m3/min, 전양정 30m, 비교회전수 90rpm·m3/min·m인 3단 원심펌프의 회전수는 약 몇 rpm인가?

  1. 226
  2. 255
  3. 326
  4. 343
(정답률: 43%)
  • 다단 펌프의 경우 전양정을 단수로 나눈 1단당 양정을 기준으로 회전수를 계산합니다.
    $$N = \frac{N_s \times (H/Z)^{3/4}}{\sqrt{Q}}$$
    $$N = \frac{90 \times (30/3)^{3/4}}{\sqrt{5}}$$
    $$N = 226.3$$
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43. 헬륨가스의 기체상수는 약 몇 kJ/㎏·K인가?

  1. 0.287
  2. 2
  3. 28
  4. 212
(정답률: 62%)
  • 기체상수는 일반 기체상수를 분자량으로 나누어 계산합니다.
    $$R = \frac{R_u}{M}$$
    $$R = \frac{8.314}{4}$$
    $$R = 2.078 \approx 2$$
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44. 하버-보시법에 의한 암모니아 합성 시 사용되는 촉매는 주 촉매로 산화철 (Fe3O4)에 보조촉매를 사용한다. 보조촉매의 종류가 아닌 것은?

  1. K2O
  2. MgO
  3. Al2O3
  4. MnO
(정답률: 66%)
  • 하버-보시법의 암모니아 합성 촉매는 산화철($Fe_3O_4$)을 주촉매로 하며, 촉매의 활성과 안정성을 높이기 위해 $K_2O$, $Al_2O_3$, $MgO$, $CaO$ 등을 보조촉매로 첨가합니다. 따라서 MnO는 보조촉매의 종류가 아닙니다.
  • 주촉매 : 철
    보조촉매 : 칼륨, 마그네슘, 알루미늄
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45. 부취제 주입방식 중 액체 주입식이 아닌 것은?

  1. 펌프 주입방식
  2. 적하 주입방식
  3. 바이패스 증발식
  4. 미터 연결 바이패스 방식
(정답률: 71%)
  • 부취제 주입 방식은 상태에 따라 구분하며, 바이패스 증발식은 액체가 아닌 기체 상태로 주입하는 방식입니다.
    오답 노트
    펌프 주입방식, 적하 주입방식, 미터 연결 바이패스 방식: 모두 액체 주입 방식에 해당
  • 기체 : 바이패스 증발식 / 워크 증발식
    액체 : 펌프 / 적하 / 미터연결 바이패스
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46. 정압기의 운전 특성 중 정상상태에서의 유량과 2차 압력과의 관계를 나타내는 것은?

  1. 정특성
  2. 동특성
  3. 사용최대차압
  4. 작동최소차압
(정답률: 82%)
  • 정압기의 특성 중 정상상태에서 유량과 2차 압력 사이의 관계를 나타내는 것을 정특성이라고 합니다.
    오답 노트
    동특성: 부하 변동이 클 때의 신속성과 안정성 관계
    사용최대차압: 1차압과 2차압의 최대 차이
    작동최소차압: 파일롯 정압기가 작동 가능한 최소 차압
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47. 펌프의 특성 곡선상 체절운전(체절양정)이란 무엇인가?

  1. 유량이 0일 때의 양정
  2. 유량이 최대일 때의 양정
  3. 유량이 이론값일 때의 양정
  4. 유량이 평균값일 때의 양정
(정답률: 73%)
  • 체절운전이란 토출측 밸브를 완전히 폐쇄하여 유량이 $0$인 상태에서 펌프를 가동하는 것을 말하며, 이때의 양정을 체절양정이라고 합니다.
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48. 배관의 전기방식 중 희생양극법에서 저전위 금속으로 주로 사용되는 것은?

  1. 철
  2. 구리
  3. 칼슘
  4. 마그네슘
(정답률: 69%)
  • 희생양극법은 배관보다 전위가 낮은 금속을 연결하여 대신 부식시킴으로써 배관을 보호하는 방법입니다. 주로 마그네슘($Mg$)과 아연($Zn$)이 사용되며, 특히 토양 매설 배관에는 마그네슘이 주로 사용됩니다.
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49. 석유화학 공장 등에 설치되는 플레어 스택에서 역화 및 공기 등과의 혼합폭발을 방지하기 위하여 가스 종류 및 시설 구조에 따라 갖추어야 하는 것에 포함되지 않는 것은?

  1. Vacuum Breaker
  2. Flame Arrestor
  3. Vapor Seal
  4. Molecular Seal
(정답률: 67%)
  • 플레어 스택에서 역화 및 혼합폭발을 방지하기 위한 시설로는 Flame Arrestor, Vapor Seal, Molecular Seal, Liquid Seal, Purge Gas 주입 등이 사용됩니다.
    오답 노트
    Vacuum Breaker: 과진공 방지 장치로 역화 방지와는 관계가 없습니다.
  • Vacuum Breaker : 과진공방지 → 역화와 관계없음
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50. 가스화의 용이함을 나타내는 지수로서 C/H비가 이용된다. 다음 중 C/H비가 가장 낮은 것은?

  1. Propane
  2. Naphtha
  3. Methane
  4. LPG
(정답률: 75%)
  • C/H비는 탄소와 수소의 질량비를 의미하며, 분자 구조상 탄소 수가 가장 적은 Methane이 가장 낮은 값을 가집니다.
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51. LP가스 충전설비 중 압축기를 이용하는 방법의 특정이 아닌 것은?

  1. 잔류가스 회수가 가능하다.
  2. 베이퍼록 현상 우려가 있다.
  3. 펌프에 비해 충전시간이 짧다.
  4. 압축기 오일이 탱크에 들어가 드레인의 원인이 된다.
(정답률: 67%)
  • 압축기를 이용한 충전 방식은 기체를 압축하여 이송하므로, 액체가 가열되어 기화하는 베이퍼록 현상이 발생하지 않습니다.
  • 압축기는 베이퍼록 현상이 없다
    베이퍼록 : 액체의 가열로 기화되어 압력이 변하는 현상
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52. 도시가스 원료로서 나프타(Naphtha)가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 황분이 적을 것
  2. 카본 석출이 적을 것
  3. 탄화물성 경향이 클 것
  4. 파라핀계 탄화수소가 많을 것
(정답률: 60%)
  • 도시가스 원료인 나프타는 촉매의 활성에 영향을 주지 않아야 하므로 탄화물성 경향이 작아야 합니다.
  • 탄화물성 : 탄화가 되었을 때 특성이 변하는 성질
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53. 원심압축기의 특징이 아닌 것은?

  1. 설치면적이 적다.
  2. 압축이 단속적이다.
  3. 용량조정이 어렵다.
  4. 윤활유가 불필요하다.
(정답률: 65%)
  • 원심압축기는 연속토출 방식으로 작동하므로 맥동이 없으며, 압축이 연속적으로 이루어집니다.
    오답 노트
    설치면적이 적다, 용량조정이 어렵다, 윤활유가 불필요하다: 원심압축기의 일반적인 특징입니다.
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54. 펌프의 이상현상에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 수격작용이란 유속이 급변하여 심한 압력변화를 갖게 되는 작용이다.
  2. 서징(surging)의 방지법으로 유량조정밸브를 펌프 송출측 직후에 배치시킨다.
  3. 캐비테이션 방지법으로 관경과 유속을 모두 크게 한다.
  4. 베이퍼록은 저비점 액체를 이송시킬 때 입구 쪽에서 발생되는 액체비등 현상이다.
(정답률: 79%)
  • 캐비테이션을 방지하기 위해서는 흡입 압력을 높여야 하므로, 관경을 크게 하여 압력 손실을 줄이고 유속을 작게 유지해야 합니다.
    오답 노트
    수격작용: 유속 급변으로 인한 압력 변화 현상이 맞음
    서징 방지: 송출측 유량조정밸브 배치가 적절함
    베이퍼록: 저비점 액체의 입구 쪽 비등 현상이 맞음
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55. 압축기의 실린더를 냉각하는 이유로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 체적효율 증대
  2. 압축효율 증대
  3. 윤활기능 향상
  4. 토출량 감소
(정답률: 77%)
  • 압축기 실린더를 냉각하면 가스의 온도가 낮아져 체적효율과 압축효율이 증대되고, 소요동력이 감소하며, 윤활유의 점도를 유지해 습동부품의 수명과 윤활기능을 향상시킬 수 있습니다. 하지만 냉각이 토출량을 감소시키는 직접적인 이유는 아니므로 가장 거리가 멉니다.
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56. 2단 감압방식의 장점에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 공급압력이 안정적이다.
  2. 재액화에 대한 문제가 없다.
  3. 배관 입상에 의한 압력손실을 보정할 수 있다.
  4. 연소기구에 맞는 압력으로 공급이 가능하다.
(정답률: 77%)
  • 2단 감압방식은 공급압력을 안정적으로 유지하고 연소기구에 맞는 압력 공급이 가능하며 배관 입상 압력손실을 보정할 수 있지만, 부탄의 경우 중간 배관에서 재액화가 발생할 우려가 있습니다.
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57. 용기밸브의 충전구가 왼나사 구조인 것은?

  1. 브롬화메탄
  2. 암모니아
  3. 산소
  4. 에틸렌
(정답률: 58%)
  • 가연성 가스는 일반적으로 왼나사를 사용하며, 에틸렌은 가연성 가스이므로 왼나사 구조를 가집니다.
    오답 노트
    암모니아, 브롬화메탄: 가연성 가스임에도 불구하고 예외적으로 오른나사를 사용합니다.
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58. LP가스의 일반적인 성질에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 증발잠열이 작다.
  2. LP가스는 공기보다 가볍다.
  3. 가압하거나 상압에서 냉각하면 쉽게 액화한다.
  4. 주성분은 고급탄화수소의 화합물이다.
(정답률: 68%)
  • LP가스는 액화와 기화가 매우 쉬운 성질을 가지고 있어, 가압하거나 상압에서 냉각하면 쉽게 액화합니다.
    오답 노트
    증발잠열이 작다: 증발잠열이 큽니다.
    공기보다 가볍다: 공기보다 무겁습니다.
    고급탄화수소의 화합물이다: 석유계 저급탄화수소의 혼합물입니다.
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59. 스테인리스강을 조직학적으로 구분하였을 때 이에 속하지 않는 것은?

  1. 오스테나이트계
  2. 보크사이트계
  3. 페라이트계
  4. 마텐자이트계
(정답률: 66%)
  • 스테인리스강은 금속 미세조직에 따라 오스테나이트계, 페라이트계, 마텐자이트계로 구분합니다.
    오답 노트
    보크사이트계: 알루미늄의 원료가 되는 광석의 명칭으로 스테인리스강의 조직 구분과 무관함
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60. 고압가스 장치 재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고압가스 장치에는 스테인리스강 또는 크롬강이 적당하다.
  2. 초저온 장치에는 구리, 알루미늄이 사용된다.
  3. LPG 및 아세틸렌 용기 재료로는 Mn강을 주로 사용한다.
  4. 산소, 수소 용기에는 Cr강이 적당하다.
(정답률: 50%)
  • LPG 및 아세틸렌 용기는 상대적으로 압력이 높지 않기 때문에 Mn강이 아닌 탄소강을 주로 사용합니다.
  • LPG 및 아세틸렌 용기는 압력이 높지 않아서 탄소강을 주로 사용한다.
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4과목: 가스안전관리

61. 가연성가스의 검지경보장치 중 방폭구조로 하지 않아도 되는 가연성가스는?

  1. 아세틸렌
  2. 프로판
  3. 브롬화메탄
  4. 에틸에테르
(정답률: 71%)
  • 가연성가스 검지경보장치는 기본적으로 방폭구조여야 하지만, 암모니아, 브롬화메탄 및 공기 중에서 자기발화하는 가스는 예외적으로 방폭구조로 하지 않아도 됩니다.
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62. 역화방지장치를 설치하지 않아도 되는 곳은?

  1. 아세틸렌 충전용 지관
  2. 가연성가스를 압축하는 압축기와 오토크레이브 사이의 배관
  3. 가연성가스를 압축하는 압축기와 충전용 주관과의 사이
  4. 아세틸렌 고압건조기와 충전용 교체밸브 사이 배관
(정답률: 53%)
  • 역화방지장치는 가연성 가스의 역류로 인한 사고를 막기 위해 설치합니다. 가연성가스를 압축하는 압축기와 충전용 주관 사이의 배관은 역화방지장치가 아닌 역류방지밸브를 설치하는 구간이므로 역화방지장치 설치 대상에서 제외됩니다.
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63. 공기액화 분리기의 액화공기 탱크와 액화산소 증발기와의 사이에는 석유류, 유지류 그 밖의 탄화수소를 여과, 분리하기 위한 여과기를 설치해야 한다. 이때 l 시간의 공기 압축량이 몇 m3이하의 것은 제외하는가?

  1. 100m3
  2. 1000m3
  3. 5000m3
  4. 10000m3
(정답률: 68%)
  • 공기액화 분리기의 여과기 설치 기준에서 $1$시간의 공기 압축량이 $1000\text{m}^3$이하인 경우는 설치 제외 대상에 해당합니다.
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64. 시안화수소(HCN) 가스의 취급 시 주의사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 금속부식주의
  2. 노출주의
  3. 독성주의
  4. 중합폭발주의
(정답률: 63%)
  • 시안화수소($HCN$)는 가연성 및 독성가스로 피부 노출 시 치명적이며 중합폭발의 위험이 있으나, 금속에 대한 부식성은 없습니다.
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65. 가스용기의 도색으로 옳지 않은 것은? (단, 의료용 가스 용기는 제외한다.)

  1. O2 : 녹색
  2. H2 : 주황색
  3. C2H2 : 황색
  4. 액화암모니아 : 회색
(정답률: 78%)
  • 액화암모니아 용기의 도색 기준은 백색입니다.
    오답 노트
    회색: 질소, 헬륨, 에틸렌 용기에 사용됩니다.
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66. 공기압축기의 내부 윤활유로 사용할 수 있는 것은?

  1. 잔류탄소의 질량이 전질량의 1% 이하이며 인화점이 200℃ 이상으로서 170℃에서 8시간 이상 교반하여 분해되지 않는 것
  2. 잔류탄소의 질량이 전질량의 1% 이하이며 인화점이 270℃ 이상으로서 170℃에서 12시간 이상 교반하여 분해되지 않는 것
  3. 잔류탄소의 질량이 1% 초과 1.5% 이하이며 인화점이 200℃ 이상으로서 170℃에서 8시간 이상 교반하여 분해되지 않는 것
  4. 잔류탄소의 질량이 1% 초과 1.5% 이하이며 인화점이 270℃ 이상으로서 170℃에서 12시간 이상 교반하여 분해되지 않는 것
(정답률: 52%)
  • 공기압축기 내부 윤활유의 기준은 잔류탄소 질량이 전질량의 $1\%$이하, 인화점 $200\text{℃}$이상, $170\text{℃}$에서 $8$시간 이상 교반 시 분해되지 않아야 합니다.
  • 옳은거)
    잔류탄소의 질량이 1%이하이며 인화점이 200도씨 이상으로서 170도씨에서 8시간 이상 교반하여 분해되지 않는 것
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67. 다음 중 고유의 색깔을 가지는 가스는?

  1. 염소
  2. 황화수소
  3. 암모니아
  4. 산화에틸렌
(정답률: 65%)
  • 염소는 상온에서 황록색을 띠며 자극성이 강한 독성가스이므로 고유의 색깔을 가지는 가스에 해당합니다.
  • 염소는 겨자가스
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68. 염소가스 운반 차량에 반드시 비치하지 않아도 되는 것은?

  1. 방독마스크
  2. 안전장갑
  3. 제독제
  4. 소화기
(정답률: 75%)
  • 염소는 독성 및 조연성 가스이며 가연성 가스가 아니므로, 화재 진압용인 소화기를 반드시 비치할 의무는 없습니다.
    오답 노트
    소화기 비치 대상: 가연성 가스 또는 산소를 운반하는 차량
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69. 암모니아를 실내에서 사용할 경우 가스누출 검지경보장치의 경보농도는?

  1. 25ppm
  2. 50ppm
  3. 100ppm
  4. 200ppm
(정답률: 65%)
  • 가스누출 검지경보장치의 경보농도 설정 기준에 따라, 암모니아($NH_{3}$)를 실내에서 사용하는 경우 경보농도는 $50ppm$으로 설정합니다.
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70. 이동식부탄연소기(카세트식)의 구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 용기장착부 이외에 용기가 들어가는 구조이어야 한다.
  2. 연소기는 50% 이상 충전된 용기가 연결된 상태에서 어느 방향으로 기울여도 20°이내에서는 넘어지지 아니 하여야 한다.
  3. 연소기는 2가지 용도로 동시에 사용할 수 없는 구조로 한다.
  4. 연소기에 용기를 연결할 때 용기 아랫부분을 스프링의 힘으로 직접 밀어서 연결하는 방법 또는 자석에 의하여 연결하는 방법이어야 한다.
(정답률: 69%)
  • 이동식부탄연소기(카세트식)는 안전을 위해 연소기를 2가지 용도로 동시에 사용할 수 없는 구조로 설계해야 합니다.
    오답 노트
    용기장착부 이외에 용기가 들어가는 구조: 용기가 들어가지 아니하는 구조여야 함
    20°이내에서는 넘어지지 아니: 15도 이내여야 함
    자석에 의하여 연결하는 방법: 스프링의 힘으로 직접 밀어서 연결하는 방법이 아닌 구조여야 함
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71. 액화석유가스 외의 액화가스를 충전하는 용기의 부속품을 표시하는 기호는?

  1. AG
  2. PG
  3. LG
  4. LPG
(정답률: 72%)
  • 액화가스 충전 용기의 부속품 기호는 가스의 종류에 따라 구분하며, 액화석유가스 이외의 액화가스는 LG로 표시합니다.
    오답 노트
    AG: 아세틸렌가스, PG: 압축가스, LPG: 액화석유가스
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72. 고압가스의 운반기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 차량 앞뒤에 경계표지를 할 것
  2. 충전 탱크의 온도는 40℃ 이하를 유지할 것
  3. 액화가스를 충전하는 탱크에는 그 내부에 방파판 등을 설치할 것
  4. 2개 이상 탱크를 동일차량에 고정하여 운반하지 말 것
(정답률: 75%)
  • 2개 이상의 탱크를 동일 차량에 고정하여 운반하는 것은 가능하며, 다만 탱크마다 주밸브를 설치하고 차량에 단단히 부착하며 안전밸브, 압력계, 긴급탈압밸브를 설치하는 기준을 준수해야 합니다.
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73. 다음 중 가연성가스이지만 독성이 없는 가스는?

  1. NH3
  2. CO
  3. HCN
  4. C3H6
(정답률: 64%)
  • 프로필렌($\text{C}_3\text{H}_6$)은 가연성 가스이지만 독성은 없는 물질입니다.
    오답 노트 $\text{NH}_3$, $\text{CO}$, $\text{HCN}$: 모두 독성을 가지고 있는 가스임
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74. 공급자의 안전점검 기준 및 방법과 관련하여 틀린 것은?

  1. 충전용기의 설치 위치
  2. 역류방지장치의 설치 여부
  3. 가스 공급 시 마다 점검 실시
  4. 독성가스의 경우 흡수장치 · 제해장치 및 보호구 등에 대한 적합 여부
(정답률: 56%)
  • 공급자의 안전점검 기준에서는 역류방지장치가 아니라 역화방지장치의 설치 여부를 점검해야 합니다.
  • 역화방지장치의 설치 여부 O
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75. 용기에 의한 액화석유가스 사용시설에 설치하는 기화장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 최대 가스소비량 이상의 용량이 되는 기화장치를 설치한다.
  2. 기화장치의 출구배관에는 고무호스를 직접 연결하여 열차단이 되게 하는 조치를 한다.
  3. 기화장치의 출구측 압력은 1MPa 미만이 되도록 하는 기능을 갖거나, 1MPa 미만에서 사용한다.
  4. 용기는 그 외면으로부터 기화장치까지 3m 이상의 우회거리를 유지한다.
(정답률: 62%)
  • 기화장치의 출구 배관에 고무호스를 직접 연결하면 열에 의해 호스가 손상되어 가스가 누출될 위험이 크므로 절대 금지됩니다.
  • 기화장치의 출구 배관에는 고무호수를 직접 연결하면 안된다
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76. 고압가스 충전용기 퉁의 적재, 취급, 하역 운반요령에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 교통량이 많은 장소에서는 엔진을 켜고 용기 하역작업을 한다.
  2. 경사진 곳에서는 주차 브레이크를 걸어놓고 하역작업을 한다.
  3. 충전용기를 적재한 차량은 제 1종 보호시설과 10m 이상의 거리를 유지한다.
  4. 차량의 고장 등으로 인하여 정차하는 경우는 적색표지판 등을 설치하여 다른 차와의 충돌을 피하기 위한 조치를 한다.
(정답률: 79%)
  • 고압가스 충전용기 운반 시 안전을 위해 차량 고장 등으로 정차할 때는 적색표지판을 설치하여 충돌 사고를 예방하는 조치가 필수적입니다.
    오답 노트
    교통량이 많은 장소: 엔진을 끄고 주차하지 않아야 함
    경사진 곳: 주차 브레이크 외에 고정목으로 바퀴를 고정해야 함
    제 1종 보호시설: $15\text{m}$이상의 거리를 유지해야 함
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77. 고압가스 저장탱크에 아황산가스를 충전할 때 그 가스의 용량이 그 저장탱크 내용적의 몇 %를 초과하는 것을 방지하기 위한 과충전방지조치를 강구하여야 하는가?

  1. 80%
  2. 85%
  3. 90%
  4. 95%
(정답률: 76%)
  • 아황산가스, 암모니아, 염소, 염화메탄, 산화에틸렌, 시안화수소, 포스겐 또는 황화수소의 저장탱크는 가스의 용량이 저장탱크 내용적의 $90\%$를 초과하지 않도록 과충전 방지조치를 해야 합니다.
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78. 액화석유가스 고압설비를 기밀시험하려고 할 때 가장 부적당한 가스는?

  1. 산소
  2. 공기
  3. 이산화탄소
  4. 질소
(정답률: 68%)
  • 기밀시험은 원칙적으로 공기나 질소처럼 위험성이 없는 불활성 기체를 사용해야 합니다. 산소는 연소를 돕는 조연성 가스로서 화재 및 폭발 위험이 매우 크기 때문에 기밀시험용으로 절대 사용해서는 안 됩니다.
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79. 내용적이 3000L인 차량에 고정된 탱크에 최고 충전압력 2.1MPa로 액화가스를 충전하고자할 때 탱크의 저장능력은 얼마가 되는가? (단, 가스의 충전정수는 2.1MPa에서 2.35MPa이다.)

  1. 1277㎏
  2. 142㎏
  3. 705㎏
  4. 630㎏
(정답률: 60%)
  • 탱크의 내용적과 충전정수를 이용하여 액화가스의 저장능력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$G = \frac{V}{C}$$
    ② [숫자 대입] $$G = \frac{3000}{2.35}$$
    ③ [최종 결과] $$G = 1276.6$$ (약 $1277\text{ kg}$)
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80. 가스사고를 사용처별로 구분했을 때 가장 빈도가 높은 곳은?

  1. 공장
  2. 주택
  3. 공급시설
  4. 식품접객업소
(정답률: 77%)
  • 한국가스안전공사의 가스사고 통계 자료에 따르면, 사용처별 사고 빈도는 주택이 $38.8\%$로 가장 높게 나타납니다.
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5과목: 가스계측기기

81. 산소(O2)는 다른 가스에 비하여 강한 상자성체이므로 자장에 대하여 흡인되는 특성을 이용하여 분석하는 가스분석계는?

  1. 세라믹식 O2계
  2. 자기식 O2계
  3. 연소식 O2계
  4. 밀도식 O2계
(정답률: 83%)
  • 산소($O_{2}$)가 가진 강한 상자성(자석에 끌리는 성질)을 이용하여 자장에 의한 흡인력을 측정함으로써 농도를 분석하는 방식은 자기식 $O_{2}$계입니다.
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82. 다음 중 연당지로 검지할 수 있는 가스는?

  1. COCl2
  2. CO
  3. H2S
  4. HCN
(정답률: 70%)
  • 황화수소($H_{2}S$)는 연당지를 이용하여 검지할 수 있습니다.
    오답 노트 $COCl_{2}$: 하리슨시험지 사용 $CO$: 염화팔라듐지 사용 $HCN$: 초산벤젠지 사용
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83. 불꽃이온화검출기 (FID)에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 감도가 아주 우수하다.
  2. FID에 의 한 탄화수소의 상대 감도는 탄소수에 거의 반비례한다.
  3. 구성요소로는 시료가스, 노즐, 컬렉터 전극, 증폭부, 농도 지시계 등이 있다.
  4. 수소 불꽃 속에 탄화수소가 들어가면 불꽃의 전기전도도가 증대하는 현상을 이용한 것이다.
(정답률: 70%)
  • 불꽃이온화검출기(FID)에서 탄화수소의 상대 감도는 탄소 수에 비례하여 증가합니다.
    오답 노트
    FID에 의한 탄화수소의 상대 감도는 탄소수에 거의 반비례한다: 탄소 수에 비례함
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84. 경사관 압력계에서 P1의 압력을 구하는 식은? (단, γ : 액체의 비중량, P2 : 가는 관의 압력, θ : 경사각, X : 경사관 압력계의 눈금이다.)

  1. P1＝P2/sinθ
  2. P1＝P2γcosθ
  3. P1＝P2＋γX cosθ
  4. P1＝P2＋γXsinθ
(정답률: 68%)
  • 경사관 압력계에서 측정 압력 $P_{1}$은 기준 압력 $P_{2}$에 액체 기둥의 수직 높이에 따른 압력을 더하여 구합니다. 이때 수직 높이는 경사 길이 $X$에 $\sin\theta$를 곱한 값입니다.
    ① [기본 공식] $$P_{1} = P_{2} + \gamma X \sin\theta$$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $$P_{1} = P_{2} + \gamma X \sin\theta$$
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85. 부르동관 재질 중 일반적으로 저압에서 사용하지 않는 것은?

  1. 황동
  2. 청동
  3. 인청동
  4. 니켈강
(정답률: 72%)
  • 부르동관의 재질은 측정 압력 범위에 따라 구분합니다. 황동, 청동, 인청동은 저압용으로 사용되며, 니켈강과 스테인리스강은 고압용으로 사용됩니다.
  • 고압용 : 니켈, 스테인리스
    비싸서
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86. 구리-콘스탄탄 열전대의 (-)극에 주로 사용되는 금속은?

  1. Ni-Al
  2. Cu-Ni
  3. Mn-Si
  4. Ni-Pt
(정답률: 76%)
  • 구리-콘스탄탄 열전대는 구리(Cu)를 (+)극으로, 구리와 니켈의 합금인 콘스탄탄(Cu-Ni)을 (-)극으로 사용하는 열전대입니다.
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87. 압력계측 장치가 아닌 것은?

  1. 마노미터 (manometer)
  2. 벤투리미터 (Venturi meter)
  3. 부르동 게이지 (Bourdon gauge)
  4. 격막식 게이지 (diaphragm gauge)
(정답률: 58%)
  • 벤투리미터 (Venturi meter)는 압력이 아닌 유량을 측정하는 차압식 유량계입니다.
    오답 노트
    마노미터, 부르동 게이지, 격막식 게이지: 모두 압력을 측정하는 장치
  • 유량계측
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88. 루트 가스미터의 고장에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 부동 - 회전자는 회전하고 있으나, 미터의 지침이 움직이지 않는 고장
  2. 떨림 - 회전자 베어링의 마모에 의한 회전자 접촉 등에 의해 일어나는 고장
  3. 기차불량 - 회전자 베어링의 마모에 의한 간격 증대 등에 의해 일어나는 고장
  4. 불통 - 회전자의 회전이 정지하여 가스가 통과하지 못하는 고장
(정답률: 59%)
  • 떨림은 회전자 베어링의 마모 등으로 인해 발생하며, 이는 결국 가스가 통과하지 못하는 불통의 원인이 됩니다.
    오답 노트
    부동: 회전자는 돌지만 지침이 멈춘 상태
    기차불량: 베어링 마모로 간격이 넓어진 상태
    불통: 회전 정지로 가스 통과 불가
  • 떨림 >불통임
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89. 제어계 오차가 검출될 때 오차가 변화하는 속도에 비례하여 조작량을 가·감산하도록 하는 동작은?

  1. 미분동작
  2. 적분동작
  3. 온-오프동작
  4. 비례동작
(정답률: 57%)
  • 미분동작은 오차가 변화하는 속도(미분치)에 비례하여 조작량을 조절하는 방식으로, 비례동작과 함께 사용하여 시스템의 진동을 억제하고 빠르게 안정시키는 역할을 합니다.
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90. 가스계량기의 설치장소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 화기와 습기에서 멀리 떨어지고 통풍이 양호한 위치
  2. 가능한 배관의 길이가 길고 꺾인 위치
  3. 바닥으로부터 1.6m 이상 2.0m 이내에 수직, 수평으로 설치
  4. 전기 공작물과 일정 거리 이상 떨어진 위치
(정답률: 82%)
  • 가스계량기는 유지보수와 안전을 위해 설치하며, 배관의 길이는 가급적 짧고 꺾임이 적은 직선 구간에 설치하여 압력 손실을 줄이고 점검이 용이하게 해야 합니다.
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91. 다이어프램 압력계의 특징에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 감도는 높으나 응답성이 좋지 않다.
  2. 부식성 유체의 측정이 불가능하다.
  3. 미소한 압력을 측정하기 위한 압력계이다.
  4. 과잉압력으로 파손되면 그 위험성은 커진다.
(정답률: 65%)
  • 다이어프램 압력계는 얇은 막의 변형을 이용하므로 감도가 매우 좋아 미소한 압력을 측정하는 데 적합합니다.
    오답 노트
    감도는 높으나 응답성이 좋지 않다: 응답 속도가 빠릅니다.
    부식성 유체의 측정이 불가능하다: 부식성 유체 측정이 가능합니다.
    과잉압력으로 파손되면 그 위험성은 커진다: 파손 시 위험성이 적습니다.
  • - 감도가 매우 좋다
    - 부식성 유체 측정이 가능하다
    - 미소한 압력을 측정하는데 사용한다
    - 압력계가 파손되어도 위험성이 적다
    - 연소로의 통풍계로 사용한다
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92. 교통 신호등은 어떤 제어를 기본으로 하는가?

  1. 피드백 제어
  2. 시퀀스 제어
  3. 캐스케이드 체어
  4. 추종 제어
(정답률: 84%)
  • 교통 신호등은 미리 정해진 순서와 시간 계획에 따라 동작이 진행되는 시퀀스 제어의 대표적인 사례입니다.
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93. 다음 가스분석 방법 중 흡수분석법이 아닌 것은?

  1. 헴펠법
  2. 적정법
  3. 오르자트법
  4. 게겔법
(정답률: 67%)
  • 흡수분석법은 성분 흡수제를 통해 체적 변화를 측정하는 방식으로, 오르자트법, 헴펠법, 게겔법이 이에 해당합니다.
    오답 노트
    적정법: 화학적 반응을 이용한 정량 분석법으로 흡수분석법과는 원리가 다릅니다.
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94. 가스크로마토그래피에서 운반가스의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 사용하는 검출기에 적합해야 한다.
  2. 순도가 높고 구입이 용이해야 한다.
  3. 기체 확산이 가능한 큰 것이어야 한다.
  4. 시료와 반응성이 낮은 불활성 기체이어야 한다.
(정답률: 76%)
  • 운반가스는 시료의 분리를 돕는 매개체이므로, 성분 분리 효율을 높이기 위해 기체 확산을 최소화할 수 있는 특성을 가져야 합니다.
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95. 안전등형 가스검출기에서 청색 불꽃의 길이로 농도를 알 수 있는 가스는?

  1. 수소
  2. 메탄
  3. 프로판
  4. 산소
(정답률: 65%)
  • 안전등형 가스검출기는 탄광 내에서 메탄($CH_{4}$) 가스를 검출하는 장치로, 메탄이 존재하면 불꽃의 모양이 커지며 특히 푸른 불꽃(청염)의 길이로 메탄의 농도를 대략적으로 판별할 수 있습니다.
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96. 습한 공기 205㎏ 중 수증기가 35㎏ 포함되어 있다고 할 때 절대습도(㎏/㎏)는? (단, 공기와 수증기의 분자량은 각각 29, 18로 한다.)

  1. 0.106
  2. 0.128
  3. 0.171
  4. 0.206
(정답률: 47%)
  • 절대습도는 습한 공기 전체 질량에서 수증기 질량을 뺀 건조 공기 질량에 대한 수증기 질량의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$H = \frac{m_v}{m_h - m_v}$$
    ② [숫자 대입] $$H = \frac{35}{205 - 35}$$
    ③ [최종 결과] $$H = 0.206$$
  • 35/(205-35)
    수분 / 건공기
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97. 계측기의 감도에 대하여 바르게 나타낸 것은?

  1. 지시량의 변화/측정량의 변화
  2. 측정량의 변화/지시량의 변화
  3. 지시량의 변화-측정량의 변화
  4. 측정량의 변화-지시량의 변화
(정답률: 66%)
  • 계측기의 감도는 입력값인 측정량이 변화했을 때 출력값인 지시량이 얼마나 민감하게 변화하는지를 나타내는 비율입니다.
    따라서 감도는 지시량의 변화/측정량의 변화로 정의합니다.
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98. 회전수가 비교적 적기 때문에 일반적으로 100m3/h 이하의 소용량 가스계량에 적합하며 독립내기식과 그로바식으로 구분되는 가스미터는?

  1. 막식
  2. 루트미터
  3. 로터리피스톤식
  4. 습식
(정답률: 69%)
  • 막식 가스미터는 가스를 일정 용적의 통에 충만시킨 후 배출하는 방식으로, 회전수가 적어 $100\text{m}^3/\text{h}$이하의 소용량 계량에 적합하며 독립내기식과 그로바식으로 구분됩니다.
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99. 열전대 온도계의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 냉접점이 있다.
  2. 보상 도선을 사용한다.
  3. 원격 측정용으로 적합하다.
  4. 접촉식 온도계 중 가장 낮은 온도에 사용된다.
(정답률: 70%)
  • 열전대는 서로 다른 두 금속의 접합점에서 발생하는 제베크 효과를 이용하며, 주로 고온 측정에 매우 적합한 온도계입니다.
    오답 노트
    접촉식 온도계 중 가장 낮은 온도에 사용되는 것은 백금 측온 저항체 온도계입니다.
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100. 점도의 차원은? (단, 차원기호는 M : 질량, L : 길이, T : 시간이다 )

  1. MLT-1
  2. ML-1T-1
  3. M-1LT-1
  4. M-1L-1T
(정답률: 76%)
  • 점도의 절대 단위는 $\text{kg}/(\text{m}\cdot\text{s})$이며, 이를 기본 차원(질량 $M$, 길이 $L$, 시간 $T$)으로 나타내면 다음과 같습니다.
    $$\text{점도} = M L^{-1} T^{-1}$$
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