[검량사 2023년 4번]

선박의 경사시험 결과를 토대로 계산한 용골(기선)으로부터 무게중심까지의 높이(KG)는 몇 m인가?

○ 추의 길이: 5 m○ 추의 움직인 거리: 20 cm
○ 중량물의 무게: 10 ton○ 중량물의 이동거리: 15 m
○ 배수량: 5,000 ton○ 용골(기선)으로부터 메타센터까지의 높이(KM): 5 m

선박의 구조 및 흘수계산방법
  1. ①4.15
  2. ②4.20
  3. ③4.25
  4. ④4.30

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ③ — 경사시험을 통한 메타센터 높이는 GM=w⋅dW⋅tan⁡θ=10×155000×0.04=0.75 mGM = \frac{w \cdot d}{W \cdot \tan \theta} = \frac{10 \times 15}{5000 \times 0.04} = 0.75\text{ m}이므로, 무게중심 높이는 KG=KM−GM=5−0.75=4.25 mKG = KM - GM = 5 - 0.75 = 4.25\text{ m}입니다.

선지별 오답 이유

  • ① 4.15 m는 GMGM을 0.85 m로 잘못 계산했을 때 도출되는 값으로 계산 결과와 일치하지 않습니다.
  • ② 4.20 m는 GMGM을 0.80 m로 계산하여 KMKM에서 차감했을 때 나오는 값으로 오답입니다.
  • ③ 4.25 m는 경사시험을 통해 계산한 GM=0.75 mGM = 0.75\text{ m}를 메타센터 높이 KM=5 mKM = 5\text{ m}에서 뺀 정확한 KGKG 값입니다.
  • ④ 4.30 m는 GMGM을 0.70 m로 잘못 적용한 경우 나오는 값이므로 틀립니다.

관련 개념

경사시험은 선박의 횡메타센터 높이(GMGM)를 실측하여 선박의 최종적인 무게중심 높이(KGKG)를 구하는 시험입니다. 중량물 이동에 따른 경사각의 탄젠트 값은 진자의 편위량을 진자의 길이로 나누어 tan⁡θ=al\tan \theta = \frac{a}{l}로 계산합니다. 이때 GM=w⋅dW⋅tan⁡θGM = \frac{w \cdot d}{W \cdot \tan \theta} 관계식을 통해 메타센터 높이를 구한 뒤, 기선으로부터 메타센터까지의 높이(KMKM)에서 GMGM을 차감하여 KG=KM−GMKG = KM - GM으로 무게중심 높이를 도출합니다.

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

신고가 접수됐습니다. 감사합니다.

오류 신고