[검수사 2017년 17번]

비중이 0.5 인 원목의 밑 부분 지름이 60 cm, 윗부분 지름이 140 cm, 길이가 10 m일 경우 원목의 중량(ton)은?
검수에 관한 일반적 지식
  1. ①3.93
  2. ②4.20
  3. ③7.85
  4. ④13.18

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ① — 양 끝 지름의 평균값인 100 cm100\text{ cm}(1.0 m1.0\text{ m})를 평균 직경으로 하여 체적을 구하면 약 7.854 m37.854\text{ m}^3이며, 여기에 비중 0.50.5를 곱하면 원목의 중량은 약 3.93 ton3.93\text{ ton}이 됩니다.

선지별 오답 이유

  • ① 평균 직경 1 m1\text{ m}에 따른 단면적에 길이 10 m10\text{ m}를 곱해 구한 체적 약 7.85 m37.85\text{ m}^3에 비중 0.50.5를 곱하면 약 3.93 ton3.93\text{ ton}이 정확히 산출됩니다.
  • ② 정확한 원뿔대 체적 공식으로 구한 중량(약 4.14 ton4.14\text{ ton}) 또는 오계산에 근접한 수치로, 평균직경법을 적용한 결과와 일치하지 않습니다.
  • ③ 체적 약 7.85 m37.85\text{ m}^3 자체의 수치이거나 비중 0.50.5를 곱하지 않고 비중을 1.01.0으로 잘못 간주하여 계산한 값입니다.
  • ④ 윗부분의 큰 지름(140 cm140\text{ cm})만을 기준으로 체적을 계산한 뒤 비중을 곱하거나 계산 공식을 잘못 적용했을 때 나오는 수치입니다.

관련 개념

원목의 체적(재적)을 계산할 때 양 끝단(밑부분과 윗부분)의 지름이 서로 다른 경우, 두 단면의 평균 지름을 구하여 원기둥 형태로 근사 계산하는 평균직경법을 적용합니다.
원목의 체적 VV는 평균 직경 davgd_{avg}에 따른 단면적과 원목의 길이 LL의 곱인 V=πdavg24×LV = \frac{\pi d_{avg}^2}{4} \times L로 구합니다.
구한 체적에 원목의 비중을 곱하면 총 중량(ton)을 산출할 수 있습니다(물의 밀도 1 t/m31\text{ t/m}^3 기준).

출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과

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