[검량사 2015년 31번]

W ton을 3 m/min 으로 감아올리다 0.4초 사이에 35 m/min으로 증속했을 때의 동하중은 약 얼마인가?
(단, 중력가속도는 9.80 m/sec2)
검량에 관한 일반적 지식
  1. ①0.05W
  2. ②1.13W
  3. ③2.27W
  4. ④3.45W

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ② — 권상 시 발생하는 동하중은 정하중에 가속 운동에 따른 관성하중을 더한 W(1+ag)W\left(1 + \frac{a}{g}\right)로 계산됩니다. 가속도는 약 1.333 m/s21.333\text{ m/s}^2이므로 동하중은 약 1.136W1.136W, 즉 약 1.13W1.13W입니다.

선지별 오답 이유

  • ① 단위 변환이나 가속도 계산 과정에서 수치를 잘못 적용하거나 단순 관성력 비율을 잘못 유도하여 계산한 오답입니다.
  • ② 속도 단위를 m/s\text{m/s}로 환산하면 가속도는 약 1.333 m/s21.333\text{ m/s}^2이며, 이를 공식 W(1+ag)W\left(1 + \frac{a}{g}\right)에 대입하면 약 1.136W1.136W로 계산되어 약 1.13W1.13W가 바르게 도출됩니다.
  • ③ 속도 단위(m/min\text{m/min})를 초당 속도로 바꾸지 않고 그대로 계산에 대입하는 경우 발생할 수 있는 오답입니다.
  • ④ 가속도 계산 과정에서 분모와 분자를 반대로 적용하거나 불필요한 계수를 곱해 과대 산출된 오답입니다.

관련 개념

물체를 연직 상방으로 가속하여 감아올릴 때 와이어로프 등에 작용하는 전체 하중(동하중)은 정지 상태의 정하중에 가속도에 의한 관성력을 더하여 구합니다.
속도의 단위를 분당 이동거리에서 초당 이동거리(m/s\text{m/s})로 변환한 후 가속도 a=ΔvΔta = \frac{\Delta v}{\Delta t}를 계산합니다.
중력가속도를 gg, 물체의 중량을 WW라고 할 때 동하중 WdW_d는 Wd=W(1+ag)W_d = W\left(1 + \frac{a}{g}\right)의 관계식으로 산출됩니다.

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

신고가 접수됐습니다. 감사합니다.

오류 신고