
정답스터드 볼트 — 머리가 없고 양단이 수나사인 볼트
핵심 개념
관통 구멍을 뚫을 수 없을 때 쓰는 스터드 볼트
볼트는 체결 부위의 형상과 사용 목적에 따라 종류가 나뉩니다. 이 문항의 핵심 조건은 '관통하는 구멍을 뚫을 수 없는 경우'와 '머리가 없고 양쪽 모두 수나사'입니다. 한쪽 부재가 두껍거나 밀폐되어 있어 구멍을 끝까지 낼 수 없으면, 그 부재에 암나사를 가공해 볼트의 한쪽 끝을 박아 넣고 반대쪽 끝에 너트를 조여 체결합니다. 이때 사용하는 것이 양단이 모두 수나사로 가공된 머리 없는 스터드 볼트(stud bolt, 양나사 볼트)입니다. 엔진 실린더 헤드처럼 분해·조립이 잦고 본체 쪽을 관통시킬 수 없는 부위에 널리 쓰입니다.
선지별 해설
①스터드 볼트는 머리가 없고 양쪽 끝이 모두 수나사여서, 한쪽을 본체의 암나사에 박아 고정하고 다른 쪽에 너트를 조입니다. 관통 구멍을 낼 수 없는 부위에 쓰는 대표적인 볼트이므로 정답입니다.
②관통 볼트는 두 부재를 관통한 구멍에 끼워 넣고 반대편에서 너트로 죄는 가장 일반적인 형태입니다. 관통 구멍이 반드시 있어야 하므로 문제의 조건과 정반대입니다.
③아이 볼트는 머리 부분에 고리(eye)가 달려 있어 기계나 부품을 들어 올릴 때 로프·훅을 거는 용도입니다. 머리가 있고 양단 수나사도 아니므로 조건에 맞지 않습니다.
④나비 볼트는 공구 없이 손으로 돌릴 수 있도록 머리를 나비 날개 모양으로 만든 볼트로, 조임과 풀림이 잦은 곳에 씁니다. 역시 머리가 있는 볼트입니다.

정답130 kPa — 대기압 100 kPa에 게이지 압력 30 kPa을 더한 값
핵심 개념
절대압력 = 대기압 + 게이지 압력
압력은 어디를 0으로 잡느냐에 따라 절대압력과 게이지 압력으로 나뉩니다. 절대압력(absolute pressure)은 완전 진공을 0으로 잡은 압력이고, 게이지 압력(gauge pressure)은 그 지역의 대기압을 0으로 잡은 압력입니다. 일반 압력계가 읽는 값은 게이지 압력이므로 두 값 사이에는 '절대압력 = 대기압 + 게이지 압력'이라는 관계가 성립합니다. 대기압보다 낮은 경우에는 게이지 압력이 음수가 되며, 그 크기를 양수로 표현한 것이 진공압입니다. 이 문항은 이 기본 관계식만 알면 바로 풀리는 계산 문항입니다.
선지별 해설
①절대압력 = 대기압 + 게이지 압력 = 100 + 30 = 130 kPa입니다. 게이지 압력이 양수이므로 절대압력은 대기압보다 커야 한다는 점과도 일치합니다.
②70 kPa은 대기압에서 게이지 압력을 뺀 값(100 − 30)입니다. 이는 대기압보다 30 kPa 낮은 진공 상태일 때의 절대압력이므로 이 문제의 상황과 다릅니다.
③30 kPa은 게이지 압력 값 그 자체입니다. 기준점을 대기압에서 완전 진공으로 옮기는 과정을 빠뜨린 값이므로 절대압력이 될 수 없습니다.
④0 kPa은 완전 진공을 뜻합니다. 용기 내부 압력이 대기압보다 오히려 높은 상태이므로 전혀 맞지 않습니다.