04년 1회차

파스칼의 원리는 밀폐된 유체에 가해진 압력이 모든 방향으로 같은 크기로 전달된다는 원리로, 유체(액체)를 이용한 장치에 적용된다. 유압 펌프는 압력을 전달하고, 수압기는 작은 힘으로 큰 힘을 얻으며, 내부확장식 제동장치는 유압으로 제동력을 발생시키므로 모두 파스칼의 원리를 이용한다. 반면 공기 압축기는 기체(공기)를 압축하는 장치로, 기체는 압축성이 크고 파스칼의 원리가 아닌 보일의 법칙(기체 법칙)을 따르므로 파스칼의 원리를 이용하지 않는다.

유압유는 인화점이 높아야 하므로 인화점이 낮다는 서술이 틀린 내용이다.

인화점이 낮으면 화재 위험이 커서 유압유 조건에 맞지 않는다.

옳은 내용을 서술한 나머지 보기는 소거한다.

• 비압축성이어서 동력을 정확히 전달하고 틈새에서 밀봉 역할을 하는 것은 옳은 내용이다.
• 온도가 변해도 점도 변화가 작아 원활히 유동하는 것은 옳은 내용이다.
• 물·공기·먼지 등을 빨리 분리해 내는 것은 옳은 내용이다.

위쪽에 A와 B, 아래쪽에 P와 R이 적힌 방향제어 밸브 기호이므로, 작업 포트인 A에 이어지는 기기는 실린더 같은 액추에이터다.

포트 문자는 역할이 정해져 있다. P는 압력원에서 오는 공급 포트, R은 탱크나 대기로 빠지는 배출 포트이고, A와 B는 실린더의 두 방으로 가는 작업 포트다.

그림의 밸브는 칸이 셋으로 나뉘어 있다. 포트 문자가 붙은 가운데 칸은 네 포트가 모두 T자로 막혀 있고, 한쪽 칸은 화살표가 나란히, 다른 쪽 칸은 화살표가 엇갈리게 그려져 있으며, 양 끝에는 지그재그 스프링 기호가 붙어 가운데 칸으로 되돌아온다. 전환에 따라 P가 A와 B에 번갈아 이어지고 남은 쪽은 R로 빠지므로, A와 B 끝에 액추에이터가 있어야 왕복 동작이 성립한다.

• 펌프는 압력을 만들어 공급 포트에 붙는 기기라 작업 포트 자리에 올 수 없다.
• 대기나 탱크는 배출 포트 쪽으로 이어지는 것이므로 A 자리와 맞지 않는다.

압력 보상이 되는 유량제어 밸브는 유량 조정 밸브이다.

유량 조정 밸브는 교축부 전후 압력차를 일정하게 유지하는 보상 기구가 있어 부하 압력이 변해도 유량이 거의 일정하다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

• 스톱 밸브는 유로를 열고 닫는 개폐용으로 압력 보상 기구가 없다.
• 니이들 밸브는 단순 교축 밸브라 압력차가 변하면 유량도 변한다.
• 트로틀 밸브도 단순 교축 밸브로 압력 보상 기구가 없다.

유압유에 수분이 혼입되면 유압시스템의 성능을 여러 면에서 악화시킨다. 수분은 유막을 파괴하여 윤활성을 저하시키고, 산화를 촉진하여 방청성을 저하시키며, 증기압을 상승시켜 캐비테이션 발생을 유발한다. 반면 수분의 혼입은 유압유 자체의 체적 탄성률을 증가시켜 압축성을 감소시키므로(압축하기 더 어려워짐), 압축성이 증가한다는 것은 물리적으로 옳지 않다.

호스 이음재료로 쓰이지 못하는 것은 고무이다.

호스 이음(피팅)은 압력을 견디며 호스를 고정해야 하므로 금속 재료로 만들고, 고무는 호스 본체 재료이다.

호스 이음재료가 되는 나머지 보기는 소거한다.

• 강은 강도가 높아 호스 이음 재료로 쓰인다.
• 황동은 가공성과 내식성이 좋아 이음 재료로 쓰인다.
• 스테인레스강은 내식성이 좋아 이음 재료로 쓰인다.

그림은 유압펌프(정용량형, 1방향) 기호다.

원 위쪽 출구 관로에 검은 삼각형이 바깥(출구 쪽)을 향해 붙어 있다. 삼각형이 바깥을 향하면 유체를 내보내는 펌프, 검게 칠하면 유압이다. 오른쪽의 평행한 두 선은 구동축이며, 원을 관통하는 비스듬한 화살표가 없으므로 정용량형이다.

• 유압모터는 검은 삼각형이 원 안쪽을 향한다.
• 압축기는 삼각형이 바깥을 향하지만 흰색(공압)으로 그린다.
• 송풍기는 공기를 보내는 기기로, 검은 삼각형(유압) 기호가 아니다.

그림은 릴리프 밸브 기호다.

입구(위)에서 갈라진 파일럿 파선이 밸브 왼쪽에 작용하고 오른쪽에 스프링이 있으며, 칸 안의 화살표가 포트 축에서 비켜나 있어 상시 닫힘이다. 출구(아래)는 곧바로 탱크로 연결된다. 입구 압력이 스프링 설정값을 넘으면 열려 유압유를 탱크로 돌려보내 회로 최고 압력을 제한한다.

• 감압 밸브는 화살표가 포트 축과 일직선인 상시 열림형이고, 파일럿을 출구 쪽에서 끌어온다.
• 언로드 밸브는 파일럿 압력을 밸브 자신의 입구가 아닌 외부 관로에서 받는다.
• 시퀀스 밸브는 출구가 탱크가 아닌 다음 작동 회로(2차 쪽)로 이어지고 별도 드레인을 둔다.

벤투리관에서 연료가 흡입되는 원리는 베르누이의 정리로 설명한다.

관이 좁아지는 부분에서 유속이 커지면 압력이 낮아지고, 이 저압부로 연료가 빨려 들어간다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

• 보일·샤를의 법칙은 기체의 압력·부피·온도 관계를 설명한다.
• 파스칼의 원리는 밀폐 유체에서 압력이 모든 방향으로 같게 전달됨을 설명한다.
• 연속의 법칙은 단면이 좁아지면 유속이 빨라진다는 유량 보존을 설명할 뿐, 압력 저하에 의한 흡입을 설명하지는 않는다.

파스칼의 원리에 따라 압력이 동일해야 하므로 $\frac{W_A}{A_A} = \frac{W_B}{A_B}$이며, 면적은 지름의 제곱에 비례하므로 $W_B = W_A \times \left(\frac{D_B}{D_A}\right)^2$이다. 대입하면 $W_B = 16 \times \left(\frac{100}{40}\right)^2 = 16 \times 6.25 = 100$ kg이 된다. 따라서 B에는 100kg의 무게를 올려야 평형을 이룬다.

공기압 에너지를 만드는 기계는 공기 압축기이다.

공기 압축기는 대기를 흡입해 압축함으로써 공기압 에너지를 발생시킨다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

• 공기 냉각기는 압축으로 뜨거워진 공기를 식혀 수분을 응축시키는 기기이다.
• 공기 탱크는 압축공기를 저장하고 맥동을 완화하는 기기이다.
• 공기 건조기는 압축공기의 수분을 제거하는 기기이다.

진리표는 AND 회로다.

표에서 A·B 가 (0,0)·(0,1)·(1,0) 일 때 출력 C 는 0, (1,1) 일 때만 1이다. 입력이 모두 1일 때만 출력이 1인 것이 AND(논리곱)의 정의다.

• NOR 회로라면 입력이 모두 0일 때 출력이 1이어야 하는데, 표에서는 (0,0) 출력이 0이다.
• OR 회로라면 (0,1)·(1,0) 에서도 출력이 1이어야 하는데, 표에서는 0이다.
• NOT 회로는 입력 하나를 반전하는 회로인데, 표는 입력이 두 개이고 (1,1) 에서 출력이 1로 반전이 아니다.

압력제어 밸브가 아닌 것은 방향제어 밸브인 체크밸브이다.

체크밸브는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하는 방향제어 밸브이다.

압력제어 밸브에 해당하는 나머지 보기는 소거한다.

• 무부하밸브는 회로 압력이 설정값에 이르면 펌프 토출유를 탱크로 돌려 펌프를 무부하로 하는 압력제어 밸브이다.
• 카운터 밸런스밸브는 배압을 유지해 낙하를 막는 압력제어 밸브이다.
• 릴리프밸브는 회로 최고 압력을 제한하는 압력제어 밸브이다.

흡착식 공기 건조기는 고체 흡착제의 다공질 표면에 수증기를 물리적으로 흡착시켜 공기를 건조하는 방식이다. 실리카 겔은 이산화규소(SiO₂)를 기반으로 한 다공질 고체로서 흡습성이 뛰어나고 재생이 용이하여 공기 건조에 널리 사용된다. 암모니아와 프레온 가스는 기체 흡수제이거나 냉매로 건조 원리와 무관하고, 진한 황산은 액체 건조제로서 흡착식 고체 건조기에 사용되지 않는다.

실린더 행정 중 임의의 위치에서 피스톤을 고정하고자 할 때 사용하는 회로는 로킹회로이다.

• 무부하회로는 펌프를 무부하 상태로 전환해 동력 손실을 줄이는 회로이다.
• 동조회로는 여러 실린더의 속도를 일치시켜 동시에 움직이게 하는 회로이다.
• 릴리프회로는 회로의 최고압력을 제한하는 회로이다.

이 회로는 OR 회로다.

두 밸브 모두 스프링 복귀 3/2 밸브다. A 밸브는 평상시 공급구가 막히고 출력이 배기로 통하는 상시 닫힘형이며, 그 출력이 B 밸브 평상시 위치의 입구로 들어가 C 로 나간다. B 밸브는 작동하면 공급 관로를 직접 C 에 연결한다.

• A만 누르면 A 출력이 작동하지 않은 B 를 거쳐 C 로 나가 출력 1
• B만 누르면 공급 압력이 B 를 통해 바로 C 로 나가 출력 1
• 둘 다 누르지 않으면 A 가 닫혀 있고 B 도 공급구가 막혀 출력 0

A·B 중 하나만 있어도 출력이 나오므로 OR 이다. 둘 다 눌러야만 출력이 나오는 AND, 입력이 있을 때 출력이 사라지는 NOT·NOR 와는 동작이 다르다.

흡수식 에어 드라이어는 수분이 건조제와 화학적으로 반응해 화합물을 이루고, 건조제가 물과 섞인 혼합물로 용해되면서 공기를 건조한다. 이 때문에 건조제를 주기적으로 보충해야 한다. 흡착식은 실리카겔 같은 고체 흡착제 표면에 수분이 물리적으로 달라붙는 방식이고, 냉동식은 공기를 냉각해 수분을 응축시키는 방식이다.

터보형 압축기는 회전하는 임펠러(날개)가 공기에 운동에너지를 부여하여 압축하는 방식으로, 원심식(centrifugal compressor)과 축류식이 대표이다. 1번 피스톤식, 2번 스크루식, 3번 다이어프램식은 모두 용적형(왕복·회전식) 압축기로, 고정된 공간의 부피를 줄여 압축하는 원리이므로 터보형이 아니다. 따라서 정답은 4번이다.

①은 솔레노이드 조작부, ②는 스프링 기호로 옳게 표시되어 있다. ③은 솔레노이드를 여자(통전)시켰을 때의 밸브 절환 상태를 나타내는 기호요소로 맞는 설명이다. 반면 ④는 스프링이 복귀(작동)하고 있는 상태를 나타내는 기호요소이지, 스프링이 작동하지 않는 상태를 나타내는 것이 아니므로 틀린 설명이다.

공압 장치의 서비스 유닛(Service Unit)은 압축공기를 최종 사용처에 공급하기 전에 정화·조절하는 후처리 장치로서, 윤활기(Lubricator), 필터(Filter), 감압밸브(Regulator)를 주요 구성품으로 갖는다.

필터는 공기 중 먼지와 수분을 제거하고, 감압밸브는 압력을 일정 수준으로 조절하며, 윤활기는 공압 기기에 윤활유를 공급한다.

• 윤활기, 실린더, 압축기: 실린더와 압축기는 서비스 유닛이 아닌 공압 시스템의 다른 부분이다.
• 압축기, 탱크, 필터: 압축기와 탱크는 공기 생성·저장 장치이다.
• 압축기, 필터, 모터: 모터는 서비스 유닛 구성품이 아니다.

유압 액추에이터가 아닌 것은 펌프이다.

액추에이터는 유압 에너지를 기계적 일로 바꾸는 기기인데, 펌프는 반대로 기계 에너지를 유압 에너지로 바꾸는 발생 기기이다.

액추에이터에 해당하는 나머지 보기는 소거한다.

• 실린더는 유압을 직선 운동으로 바꾸는 액추에이터이다.
• 모터는 유압을 연속 회전 운동으로 바꾸는 액추에이터이다.
• 요동형 모터는 유압을 제한된 각도의 회전 운동으로 바꾸는 액추에이터이다.

그림은 요동형 액추에이터 기호다.

몸체가 반원형이고 두 관로에 삼각형이 몸체 안쪽을 향해 붙어 있어 유체를 받아 움직이는 액추에이터이며, 출력축에 양방향 호 화살표가 있어 일정 각도 안에서 정·역으로 왕복 회전함을 나타낸다.

• 공기압 모터는 몸체를 원으로 그려 연속 회전을 나타내므로, 반원 몸체인 그림과 다르다.
• 가변형 펌프는 원 몸체에 삼각형이 바깥을 향하고 비스듬한 화살표가 관통하는데, 그림의 삼각형은 안쪽을 향하고 비스듬한 화살표도 없다.
• 그림의 삼각형은 속이 빈 흰 삼각형(공압 표시)이어서 유압 기기 기호로 볼 수 없다.

점도지수(VI)는 온도 변화에 따른 유의 점도 변화 정도를 나타내는 지표로, 값이 클수록 온도 변화에 강해 점도가 일정하게 유지된다. 보기 1번이 정답인 이유는 점도지수가 너무 크면 저온에서도 점도가 높아져 유동성이 떨어지고 펌프 부하가 증가하며 효율이 저하되기 때문이다.
보기 2번은 오류인데, 점도지수가 크면 온도 변화에 대한 점도 변화가 작아진다(반대). 보기 3번은 점도지수가 작으면 저온에서 점도가 급격히 증가해 예비운전 시간이 오래 걸린다(반대). 보기 4번도 오류로, 점도지수가 작은 경우 저온에서 점도가 높아져 누유량이 증가되므로(점도가 크면 누유가 줄어듦) 오답이다.

방향제어밸브의 기호 표시는 작동방법(수동, 전자기, 공압 등), 밸브의 기능(포트 수, 통로 위치), 귀환 방법(스프링 복귀, 파일럿 등)을 포함하여 밸브의 제어 특성과 동작을 명확히 나타내야 한다. 반면 밸브의 내부 구조(슬라이드, 스풀, 볼 등 구체적 메커니즘)는 기호에 표현되지 않으며, 사용자는 외부 성능과 기능만 알면 되므로 기호 표시에 필요하지 않다.

3포트 2위치 밸브는 사각형 두 칸에 외부 접속선이 3개(위 1개·아래 2개)인 기호다.

위치 수는 사각형 칸 수, 포트 수는 한 칸(정상 위치)에 연결된 외부 접속선 수로 센다. 이 기호는 한 칸에서 위 1개와 아래 2개의 관로가 연결되어 3/2 밸브이다.

• 사각형 세 칸에 위아래 접속선이 2개씩인 기호는 4포트 3위치 밸브다.
• 사각형 두 칸에 평행 화살표와 교차 화살표가 있고 위아래 접속선이 2개씩인 기호는 4포트 2위치 밸브다.
• 사각형 두 칸에 위·아래 접속선이 하나씩인 기호는 2포트 2위치 밸브다.

유압 장치는 일의 방향을 쉽게 바꿀 수 있으므로 변환이 어렵다는 서술이 틀린 내용이다.

방향제어 밸브로 유로를 바꾸면 액추에이터 운동 방향을 간단히 전환할 수 있다.

유압 장치의 특징으로 옳은 나머지 보기는 소거한다.

• 소형 장치로 큰 힘을 내는 것은 유압의 옳은 특징이다.
• 고압 사용에 따른 위험성이 있는 것은 옳은 내용이다.
• 무단 변속과 정확한 위치제어가 가능한 것은 옳은 내용이다.

가로 막대 끝에 비스듬한 발판(끝이 짧게 꺾인 선)이 달린 기호는 페달로, 사람이 발로 밟아 조작하는 인력 조작 방식이므로 기계 방식이 아니다.

KS 공유압 도면 기호의 기계 방식 조작은 기기의 움직임이나 내장 요소가 직접 밸브를 움직이는 방식이다. 나머지 보기는 모두 기계 방식이다.

• 끝이 둥근 막대가 밸브에 붙은 기호 = 플런저(캠·도그가 직접 눌러 작동)
• 지그재그 선 기호 = 스프링(스프링 힘으로 복귀·작동)
• 원 안에 점이 찍힌 기호 = 롤러(캠·도그가 롤러를 눌러 작동)

극성을 가진 콘덴서는 양극과 음극이 정해져 있어 정방향 전압으로만 동작하며, 역방향 인가 시 손상될 수 있으므로 교류회로에 사용할 수 없다. 전해 콘덴서는 전해질을 사용하는 구조상 극성을 가지고 있어 직류회로에만 사용되며, 세라믹·마이카·마일러 콘덴서는 모두 비극성(무극성)으로 교류·직류 모두에 사용 가능하다. 따라서 정답은 1번이다.

직류 전동기는 계자 제어법, 전압(전기자) 제어법, 직렬 저항 제어법을 통해 속도를 조정하며, 이는 모두 직류 전동기의 토크·역기전력 관계에 기반한 방식이다.
주파수 제어법은 교류 전동기에서 회전자기장의 속도를 바꾸는 방식이므로 직류 전동기의 속도제어법에 해당하지 않는다.

과부하와 단락 시 자동 차단되고 개폐기 역할도 겸하는 것은 노 퓨즈 브레이커이다.

노 퓨즈 브레이커는 과전류를 감지해 스스로 회로를 열며 수동 개폐도 가능하고, 차단 후 손잡이로 복귀해 재사용한다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

• 퓨즈는 과전류에 녹아 끊어지는 보호 소자로 개폐기 역할이 없고 끊어지면 교체해야 한다.
• 릴레이는 작은 신호로 접점을 개폐하는 제어 기기이다.
• 리밋 스위치는 기계적 위치를 검출하는 스위치이다.

전류 측정에서는 극성 접속, 접촉저항, 전류계 내부저항처럼 회로와 계기 자체에 관한 사항이 핵심 유의사항이며, 측정 전 날씨(습도) 확인은 이러한 안전·정확도 유의사항과는 거리가 멀다.

• 직류 전류계 사용 시 전원 극성을 틀리지 않게 접속하는 것은 맞는 유의사항이다.
• 접속 부위의 접촉저항을 작게 하는 것도 맞는 유의사항이다.
• 전류계 내부저항이 작을수록 측정오차가 작다는 것도 맞는 내용이다.

발열량은 10800[㎈]이다. 저항에서 발생하는 열량은 $Q = I^2Rt$ 공식으로 구한다.

주어진 값을 대입하면
$Q = 5^2 \times 10 \times (3 \times 60) = 25 \times 10 \times 180 = 45000\text{[J]}$
이다. 이를 칼로리로 환산하기 위해 1[㎈] = 4.186[J]를 적용하면
$Q = \frac{45000}{4.186} \approx 10752\text{[㎈]}$
이다.

그러나 일반적으로 전기공학에서는 1[㎈] = 4.2[J] 또는 1[㎈] ≈ 4.18[J]의 근사값을 사용하며, 문제에서 암묵적으로 적용하는 환산계수를 역산하면
$\frac{45000}{10800} = 4.166...\text{[J/㎈]}$
으로 약 4.17[J/㎈]를 기준으로 하고 있다.

사인파 교류의 실효값(RMS, Root Mean Square)은 최대값을 √2로 나눈 값이다. 즉, 실효값 = 최대값 ÷ √2 = 최대값 × (1/√2)이고, 1/√2 = 0.707이므로 실효값은 최대값의 0.707배가 된다. 이는 사인파 전류의 에너지 효과를 나타내는 표준 기준으로, 교류 전압·전류의 크기를 표기할 때 일반적으로 사용된다.

변압기와 전기 기기의 철심에 얇은 철판을 겹쳐서 사용하는 것은 맴돌이 전류(와전류, eddy current)손을 줄이기 위함이다.

두꺼운 철심에서는 자기선속 변화에 따라 철심 내부에 큰 맴돌이 전류가 유도되어 $I^2R$ 손실이 발생하는데, 얇은 철판들을 절연층으로 분리하면 각 철판 구간에서 유도되는 전류의 크기가 줄어들어 전체 손실을 크게 감소시킬 수 있다.

자기 흡인력과 유도 기전력, 상호 인덕턴스는 층상 구조와 무관하게 발생하는 현상들이므로 이 설계의 목적과 무관하다.

콜라우슈 브리지로 측정하는 것은 접지 저항이다.

콜라우슈 브리지는 교류 전원을 사용해 전해액이나 대지 같은 저항의 분극 영향을 피하며 접지 저항을 측정한다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

• 직류 전압은 전압계로 측정한다.
• 교류 전압도 전압계로 측정한다.
• 절연 저항은 메거로 측정한다.

R-L 직렬 회로의 임피던스는 저항과 유도 리액턴스의 벡터 합이므로 $Z = \sqrt{R^2 + (\omega L)^2}$ [Ω]이다.

유도 리액턴스는 $X_L = \omega L = 2\pi f L$ 이고, 저항 전압과 리액턴스 전압은 위상이 90° 어긋나므로 직각삼각형의 빗변으로 합성한다.
$Z^2 = R^2 + X_L^2$

• 근호 안이 $R^2 - (\omega L)^2$ 인 식은 두 성분을 빼고 있어 벡터 합이 아니다.
• 근호 안이 $\dfrac{R^2}{(\omega L)^2}$ 또는 $\dfrac{(\omega L)^2}{R^2}$ 인 식은 두 성분의 비로 단위가 없는 값이 되어 [Ω]이 될 수 없다.

전동기의 전자력 방향은 플레밍의 왼손 법칙으로 설명한다.

자기장 속의 도체에 전류가 흐를 때 받는 힘의 방향을 왼손의 엄지·검지·중지로 나타낸다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

• 플레밍의 오른손 법칙은 발전기에서 유도 기전력의 방향을 나타낸다.
• 렌츠의 법칙은 유도 기전력이 자속 변화를 방해하는 방향으로 생김을 말한다.
• 비오-사바르의 법칙은 전류가 만드는 자기장의 세기를 나타낸다.

동기전동기는 정현파 교류 전원과 정확히 동기된 속도로 회전하는 고속·정토크 전동기로, 대용량·정속도 운전이 필요한 산업용 기계에 주로 사용된다. 가정용 소형 선풍기는 소용량이고 회전속도 제어가 필요하며 구조가 간단한 유도전동기(비동기전동기)를 사용하는 것이 경제적이고 실용적이다. 압축기, 분쇄기, 쇄목기는 모두 산업 현장에서 대용량·정속도 운전이 필수적이므로 동기전동기의 전형적인 용도이다.

그림은 다이오드 4개를 마름모(브리지)로 연결한 브리지 전파 정류 회로다.

교류 전원이 마름모의 위·아래 꼭짓점에, 부하 저항이 좌·우 꼭짓점에 연결되어 있다. 왼쪽 꼭짓점에서 위·아래로, 위·아래에서 오른쪽 꼭짓점으로 다이오드가 향하므로, 전원 극성이 바뀌어도 매 반주기마다 대각선 다이오드 2개가 도통해 부하에는 항상 같은 방향(오른쪽 → 부하 → 왼쪽)으로 전류가 흐른다.

• 반파 정류 회로는 다이오드 1개로 한쪽 반주기만 통과시키는데, 이 회로는 양쪽 반주기를 모두 정류한다.
• 제어 정류 회로는 게이트로 도통 시점을 제어하는 소자(SCR 등)를 쓰는데, 그림의 소자는 모두 일반 다이오드다.
• 정류기 필터 회로는 출력에 평활용 콘덴서·코일이 붙는데, 그림의 부하 쪽에는 저항만 있다.

접점 A 단독 경로와 A·B 직렬 경로가 병렬이므로 논리식은 $A + A \cdot B$ 이고, 흡수 법칙에 따라 A 와 같다.

그림의 접점은 모두 위에 막대가 있는 a접점(평상시 열림)이다. 위 경로는 A 하나, 아래 경로는 A와 B의 직렬이다.
$A + A B = A(1 + B) = A \cdot 1 = A$

• A' 는 b접점(부정)일 때의 값인데, 그림의 A는 모두 a접점이다.
• 0이나 1 같은 상수가 아니라 A가 닫히면 도통, 열리면 두 경로가 모두 끊기므로 결과가 A에 따라 달라진다.

기동 버튼 PB1에 코일 X의 a접점(X-a)이 병렬로 연결되어 있으므로 자기 유지 회로다.

PB1(a접점)을 누르면 X가 여자되고, 이때 닫힌 X-a 접점이 PB1을 우회해 버튼을 놓아도 X가 계속 여자된다. 직렬로 들어간 PB2(b접점)를 누르면 회로가 끊겨 X가 소자되며 유지가 풀린다(정지 버튼).

• 카운터 회로는 입력 횟수를 세는 계수기 코일·접점이 있어야 하는데, 그림의 소자는 버튼 2개와 릴레이 X뿐이다.
• 타이머 회로·플리커 회로는 설정 시간 뒤 동작하는 타이머 접점이 들어가야 하는데, 그림에는 시간 지연 접점이 없다.

도체의 저항은 단면적·길이·온도에 따라 변하므로 이들과 무관하다는 서술이 틀린 내용이다.

저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례하며, 일반 금속 도체에서는 온도가 오르면 증가한다.

도체 저항에 대해 옳은 나머지 보기는 소거한다.

• 단면적이 크면 저항이 작아진다는 것은 옳은 내용이다.
• 길이가 길면 저항이 증가한다는 것은 옳은 내용이다.
• 온도가 증가하면 저항도 증가한다는 것은 일반 도체에서 옳은 내용이다.

측면도(동심원)가 원뿔대 정면도의 작은 끝 쪽(왼쪽)에 놓여 있으므로 3각법 기호다.

그림의 오른쪽은 왼쪽 끝이 작고 오른쪽 끝이 큰 원뿔대 정면도이고, 왼쪽은 두 원이 모두 실선인 동심원이다. 작은 끝 쪽에서 보면 작은 원과 큰 원 윤곽이 모두 보이므로 두 원이 실선이 되고, 이는 왼쪽에서 본 모양을 왼쪽에 둔 배치다.

• 1각법이라면 왼쪽에서 본 측면도가 정면도 오른쪽에 놓이므로 배치가 반대가 된다.
• 2각법·4각법은 투상도가 겹쳐 제도에 쓰지 않는 각법이다.

평면도는 큰 직사각형(바닥 윤곽) 안에 작은 직사각형(윗블록)이 가운데 있고, 네 모서리가 대각선으로 연결된 형상이다.

입체도의 아랫부분은 둘레 면이 안쪽으로 기울어 올라가는 각뿔대이고, 그 윗면에 직육면체 블록이 얹혀 있다. 위에서 보면 블록 윗면이 안쪽 직사각형, 바닥 윤곽이 바깥 직사각형으로 보이고, 기울어진 면들의 경계 모서리가 네 귀퉁이를 잇는 대각선으로 나타난다.

• 사다리꼴 위에 직사각형이 얹힌 형상은 정면에서 본 모양(정면도)이다.
• 한쪽은 수직, 한쪽은 기울어진 윤곽 위에 직사각형이 얹힌 형상도 위에서 본 모양이 아니며, 좌우 대칭도 아니다.
• 대각선이 한쪽에만 있고 반대쪽은 가로선이 바깥 테두리까지 이어진 형상은 좌우 대칭이 아니어서 좌우 대칭인 물체의 평면도가 될 수 없다.

정답 입체도는 한쪽 끝이 직육면체 블록, 가운데가 경사면(쐐기), 반대쪽 끝이 1/4 원통면인 세 조각으로 된 물체다.

평면도와 정면도는 모두 세로선 2개로 나뉜 세 칸이다. 좌측면도는 외곽 정사각형만 실선이고 대각선과 원호가 모두 파선이므로, 왼쪽 끝 조각이 단면 전체를 채우는 직육면체여서 뒤의 경사면·곡면을 가린다. 우측면도는 원호가 실선, 대각선이 파선이므로 오른쪽 끝 조각이 1/4 원통면이고 그 뒤의 쐐기 경사면은 숨은선이 된다.

• 직육면체 블록이 오른쪽 끝에 있는 입체도는 우측면도가 전부 숨은선이 되어, 원호가 실선인 우측면도와 맞지 않는다.
• 직육면체 블록 없이 경사면으로 끝나는 입체도는 그 끝면에서 경사 모서리가 실선으로 보여, 내부 선이 모두 파선인 좌측면도와 맞지 않는다.
• 양 끝이 모두 곡면인 입체도는 단면 전체를 채우는 조각이 없어 좌측면도처럼 내부 선이 모두 파선인 정사각형이 나올 수 없다.

좌측면도는 직사각형 안에 뒤쪽에서 수평인 실선이 중간까지 오다가 앞쪽으로 기울어 내려가는 실선, 그리고 같은 점에서 앞쪽 바닥 모서리로 내려가는 파선이 있는 형상이다.

외곽 직사각형은 뒤쪽 높은 블록의 옆모습이다. 그 앞(왼쪽)에 있는 낮은 단은 윗면이 평평하다가 앞쪽으로 경사져 작은 앞면 높이에서 끝나므로, 이 윤곽이 실선으로 보인다. 높은 블록 쪽의 경사면은 바닥까지 내려가지만 낮은 단에 가려지므로 숨은선(파선)이 된다.

• 낮은 단의 수평선·경사선이 파선인 형상은 낮은 단이 가려진 모양인데, 왼쪽에서 보면 낮은 단 끝면이 맨 앞에 드러나므로 그 윤곽은 실선이어야 한다.
• 수평선이 직사각형 끝까지 이어지는 형상은 앞쪽에도 수평 모서리가 있는 셈인데, 입체도의 낮은 단 윗면은 앞쪽에서 경사져 내려가므로 수평 모서리가 끝까지 이어지지 않는다.

방사선 투과시험의 기호는 XT가 아니라 RT이므로 이 표기가 틀린 것이다.

방사선 투과시험은 Radiographic Testing의 약어 RT로 나타낸다.

기호가 옳은 나머지 보기는 소거한다.

• 초음파 탐상시험을 UT로 나타내는 것은 옳다.
• 자기분말 탐상시험을 MT로 나타내는 것은 옳다.
• 침투 탐상시험을 PT로 나타내는 것은 옳다.

가는 1점 쇄선의 용도가 아닌 것은 해칭선이다.

해칭선은 단면 부분을 나타내는 가는 실선의 규칙적 사선이다.

가는 1점 쇄선의 용도인 나머지 보기는 소거한다.

• 중심선은 가는 1점 쇄선의 용도이다.
• 기준선은 가는 1점 쇄선의 용도이다.
• 피치선은 가는 1점 쇄선의 용도이다.

두 삼각형이 꼭짓점 하나를 공유하면서 관로가 90°로 꺾여 있으므로 앵글 밸브의 도시기호이다.

그림을 보면 왼쪽에서 들어오는 수평 관로의 삼각형과 위로 이어지는 수직 관로의 삼각형이 한 점에서 만나 직각을 이룬다. 밸브를 지나면서 흐름 방향이 직각으로 바뀌는 구조가 기호에 그대로 드러난 모양이다.

다른 밸브 기호와 견주어 보면 구분이 쉽다.

• 글로브 밸브와 볼 밸브는 관로가 일직선으로 지나가도록 두 삼각형을 좌우로 마주 보게 그리고, 종류는 가운데에 덧붙이는 표시로 가른다.
• 체크 밸브도 관로가 곧게 지나가되 한쪽 방향으로만 흐른다는 뜻이 드러나게 그려, 관로가 꺾이는 이 기호와는 모양부터 다르다.

스프링 지수는 코일 평균 지름을 소선 지름으로 나눈 C = D/d이다.

스프링 지수는 코일 지름과 소선 지름의 비로, 코일의 굽힘 정도(곡률)를 나타내는 무차원 값이다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

• d와 D의 곱은 지름의 비율이 아니라 곱이므로 스프링 지수가 아니다.
• d/D는 정의의 역수라 맞지 않는다.
• 2d/D도 정의와 다른 식이다.

방향이 변하지 않고 일정한 방향으로 반복 작용하는 하중은 반복하중이다.

반복하중은 한 방향으로 크기가 반복해서 변하는 하중이다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

• 집중하중은 한 점에 집중해 작용하는 하중으로 작용 방식에 따른 분류이다.
• 분포하중은 일정 범위에 퍼져 작용하는 하중으로 작용 방식에 따른 분류이다.
• 교번하중은 인장과 압축처럼 방향이 바뀌며 작용하는 하중이다.

훅의 법칙은 비례 한도 이내에서 성립한다.

비례 한도까지는 응력과 변형률이 정비례해 직선 관계가 유지된다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

• 최대 강도점은 응력이 최대인 극한 강도 지점으로 정비례가 성립하지 않는다.
• 탄성 한도는 하중 제거 시 복원되는 한계로 비례 한도보다 높아 응력-변형률이 직선이 아닐 수 있다.
• 항복점은 응력이 거의 늘지 않고 변형이 급증하는 지점이다.

마찰면을 원판이나 원뿔로 하여 축 방향으로 밀어붙이는 브레이크는 원판브레이크이다.

마찰 원판을 축 방향으로 눌러 제동력을 얻는다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

• 밴드브레이크는 띠를 드럼에 감아 조여 제동한다.
• 블록브레이크는 블록을 드럼 바깥에 눌러 제동한다.
• 전자브레이크는 전자력으로 제동을 작동시킨다.

키의 폭은 전단응력 조건으로 구하며 6 mm이다.

$\tau=\dfrac{F}{b\cdot l}$

$b=\dfrac{F}{\tau \cdot l}=\dfrac{6000}{20\times 50}=6\ \mathrm{mm}$

전단력은 접선력과 같다. 나머지 보기는 다음과 같다.

• 30 mm는 계산값과 다르다.
• 12 mm는 계산값과 다르다.
• 9 mm는 계산값과 다르다.

모멘트는 회전력을 나타내며, 힘에 거리를 곱한 물리량이다. 국제단위계(SI)에서 모멘트의 단위는 N·m(뉴턴미터)이다. 1번 kg·m/s²는 힘의 단위인 뉴턴(N)과 같으며 모멘트가 아니고, 3번 kW는 전력의 단위, 4번 kgf·m/s는 정의되지 않는 부적절한 조합이다. 따라서 정답은 2번이다.

핀(pin)은 분해가 가능해야 하는 부품들의 결합에 사용되는 체결구이다. 1번 두 부품 이상의 결합, 2번 나사·너트의 이완 방지(코터핀 등), 3번 분해 조립 부품의 위치 결정은 모두 핀의 일반적인 용도이지만, 4번의 분해가 필요 없는 곳의 영구 결합은 핀의 용도가 아니다. 영구 결합이 필요한 경우는 용접이나 리벳 등을 사용하며, 핀은 재분해를 전제로 한 임시 또는 반복 분해조립이 가능한 결합만을 담당한다.