[검량사 2022년 5번]

배수량이 10,000 ton, 선수미 흘수가 각각 5 m, 매 cm 배수량(Tcm)이 25 ton인 선박이 비중 1.025인 바다에서 비중 1.000인 강으로 항해할 경우 흘수의 변화량은? (단, 배수량 및 트림의 변화는 없다.)
선박의 구조 및 흘수계산방법
  1. ①10 cm 감소
  2. ②10 cm 증가
  3. ③50 cm 감소
  4. ④50 cm 증가

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ② — 해수에서 담수로 이동 시 흘수 변화량(FWA) 공식인 FWA=Δ40×TcmFWA = \frac{\Delta}{40 \times T_{cm}}에 대입하면 1000040×25=10 cm\frac{10000}{40 \times 25} = 10\text{ cm}가 나오며, 비중이 낮아지면 부력을 유지하기 위해 선체가 더 가라앉아 흘수가 10 cm10\text{ cm} 증가합니다.

선지별 오답 이유

  • ① 비중이 작은 담수로 진입하면 동일한 무게를 지탱하기 위해 잠기는 선체 부피가 증가하므로 흘수가 감소한다는 것은 물리적 원리에 위배됩니다.
  • ② 공식 FWA=Δ40×TcmFWA = \frac{\Delta}{40 \times T_{cm}}에 배수량 Δ=10,000 ton\Delta = 10{,}000\text{ ton}과 Tcm=25 ton/cmT_{cm} = 25\text{ ton/cm}를 대입하면 10 cm10\text{ cm}가 산출되며, 해수에서 강으로 갈 때 비중이 감소하여 침하하므로 흘수가 증가하는 것이 맞습니다.
  • ③ 수치 계산 결과인 10 cm10\text{ cm}와 다를 뿐만 아니라, 비중이 낮은 수역으로 갈 때는 선체가 가라앉으므로 감소한다는 방향성도 옳지 않습니다.
  • ④ 흘수가 증가하는 방향은 맞으나, 공식을 통해 산출된 흘수 증가량 10 cm10\text{ cm}보다 과도하게 큰 값입니다.

관련 개념

선박이 비중이 서로 다른 수역으로 이동할 때, 배수량이 일정하면 배수용적이 변화하여 흘수가 달라집니다. 해수에서 담수로 입항할 때 생기는 흘수의 증가량을 담수흘수량차(FWA)라고 하며, FWA=Δ40×TcmFWA = \frac{\Delta}{40 \times T_{cm}}(cm) 공식을 적용하여 계산합니다. 비중이 큰 해수에서 비중이 작은 강(담수)으로 항해하면 부력이 줄어들어 선박이 더 깊이 가라앉으므로 흘수는 증가합니다.

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

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