[검량사 2016년 8번]

원목의 한쪽 지름이 60 cm, 다른 한쪽 지름이 40 cm, 길이가 5 m이다. 브레레톤검재법(Brereton scale)에 의한 이 원목의 용적은? (단, π 는 원주율을 의미한다.)
선박의 구조 및 흘수계산방법
  1. ①1.25 π × 10-2 m3
  2. ②20.00 π × 10-2 m3
  3. ③31.25 π × 10-2 m3
  4. ④45.00 π × 10-2 m3

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정답 ③ — 브레레톤검재법에 따라 양 끝 지름의 평균인 0.5 m0.5\text{ m}를 기준 지름으로 하여 원기둥의 부피 공식 V=π4D2LV = \frac{\pi}{4} D^2 L에 대입하면 31.25π×10−2 m331.25\pi \times 10^{-2}\text{ m}^3이 산출됩니다.

선지별 오답 이유

  • ① 평균 반지름 대신 잘못된 수치를 대입하거나 지름 공식을 잘못 적용했을 때 나오는 계산값으로 올바르지 않습니다.
  • ② 평균 단면적 산정 시 직경의 제곱 계산이나 환산 과정에서 단면 지름을 단순 적용했을 때 도출되는 잘못된 값입니다.
  • ③ 양 끝 지름의 평균인 50 cm(0.5 m0.5\text{ m})를 단면 직경으로 취하고, 공식 V=π4×0.52×5=31.25π×10−2 m3V = \frac{\pi}{4} \times 0.5^2 \times 5 = 31.25\pi \times 10^{-2}\text{ m}^3을 바르게 적용한 계산값입니다.
  • ④ 양 끝 지름의 각각의 단면적을 계산하여 잘못 가중하거나 계산 오류가 발생했을 때 산출되는 값입니다.

관련 개념

브레레톤 검재법(Brereton scale)은 원목 양 끝 단면의 평균 지름을 구하여 전체를 원기둥으로 가정한 뒤 재적(체적)을 산출하는 방식입니다.
평균 지름은 양 끝의 지름 d1,d2d_1, d_2의 산술평균인 Davg=d1+d22D_{avg} = \frac{d_1 + d_2}{2}로 계산합니다.
원목의 체적(용적) VV는 단면적에 길이 LL을 곱한 V=π4Davg2LV = \frac{\pi}{4} D_{avg}^2 L로 구합니다.

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

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