[감정사 2015년 21번]

배수량이 50,000 ton, 횡 메터센터높이(GM)가 100 cm인 선박이 횡 방향으로 7도 기울었을 때, 초기 복원력은 약 몇 tonㆍm인가? (단, tan7°=0.123, sin7°=0.122, cos7°=0.993 이다.)
전문분야의 해당과목
  1. ①4,965
  2. ②6,100
  3. ③6,150
  4. ④6,200

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ② — 선박의 초기 복원력 모멘트는 RM=W×GM×sin⁡θRM = W \times GM \times \sin\theta로 계산되므로, 100 cm=1.0 m100\text{ cm} = 1.0\text{ m}와 sin⁡7∘=0.122\sin 7^\circ = 0.122를 대입하여 50,000×1.0×0.122=6,100 ton⋅m50,000 \times 1.0 \times 0.122 = 6,100\text{ ton}\cdot\text{m}가 산출됩니다.

선지별 오답 이유

  • ① 배수량에 횡 메터센터높이 단위 환산 오류를 범하고 cos⁡7∘\cos 7^\circ를 곱했을 때 나오는 수치로, 복원정 산출 공식과 맞지 않아 옳지 않습니다.
  • ② 횡 메터센터높이 100 cm=1.0 m100\text{ cm} = 1.0\text{ m}를 적용하고 복원정 공식 GZ=GMsin⁡7∘GZ = GM \sin 7^\circ에 따라 50,000×1.0×0.122=6,100 ton⋅m50,000 \times 1.0 \times 0.122 = 6,100\text{ ton}\cdot\text{m}로 정확하게 계산되었으므로 정답입니다.
  • ③ 삼각비 중 sin⁡7∘\sin 7^\circ 대신 tan⁡7∘\tan 7^\circ인 0.1230.123을 잘못 곱한 수치(50,000×1.0×0.123=6,15050,000 \times 1.0 \times 0.123 = 6,150)이므로 옳지 않습니다.
  • ④ 주어진 삼각비 계산과 무관한 단순 오답 수치이므로 옳지 않습니다.

관련 개념

선박의 경사각이 약 10∘∼15∘10^\circ \sim 15^\circ 이내인 미소 경사 상태에서는 메터센터(MM)의 위치가 거의 일정하게 유지되어 초기 복원성 이론이 적용됩니다. 이때의 복원정(Righting arm) 길이는 GZ=GMsin⁡θGZ = GM \sin\theta로 정의되며, 복원력 모멘트(Righting Moment)는 선박의 배수량(WW)과 복원정(GZGZ)의 곱으로 산출됩니다. 따라서 길이 단위(cm를 m로)를 일치시킨 후 올바른 삼각함수인 sin⁡θ\sin\theta를 적용하는 것이 핵심입니다.

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

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