[감정사 2015년 34번] 하역설비에서 30톤의 화물을 0.9 m/sec의 속력으로 올리다가 1.5… 정답과 해설

하역설비에서 30톤의 화물을 0.9 m/sec의 속력으로 올리다가 1.5 m의 거리에서 정지하였을 경우 걸리는 하중(톤)은 약 얼마인가? (단, 중력가속도는 9.8 m/sec²이다.)

감정에 관한 일반적 지식

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정답 ③ — 화물을 상승시키다가 감속하여 정지할 때에는 관성력이 위쪽으로 작용하므로 총 하중은 정하중에서 관성력을 감한

W\left(1 - \frac{a}{g}\right)

로 계산되어 약 29.2톤이 됩니다.

① 가속도를 과대평가하거나 계산 단계를 잘못 적용하여 도출된 수치로 올바른 계산 결과가 아닙니다.
② 정하중 대비 감속에 의한 하중 감소폭을 과다하게 산정했을 때 나오는 잘못된 값입니다.
③ 감속 가속도 $a = \frac{v^2}{2s} = \frac{0.9^2}{2 \times 1.5} = 0.27\text{ m/s}^2$ 이며, 감속 정지 시 관성력에 의해 와이어에 작용하는 하중은 $30 \times \left(1 - \frac{0.27}{9.8}\right) \approx 29.17\text{ ton}$ 이 되므로 약 29.2톤이 옳습니다.
④ 정지 상태에서 위로 가속하여 들어 올릴 때 더해지는 관성력( $30 + 0.83 = 30.83$ )이나 단순 부호 오류를 적용하더라도 부합하지 않는 오답입니다.

[감정사 2015년 34번]