선박의 초기복원력에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
전문분야의 해당과목- ①선체 경사각이 일반적으로 15도 미만인 경우의 복원력을 말한다.
- ②선박의 중량과 복원정(righting arm)의 곱으로 계산한다.
- ③선박 중심의 상승거리와 부심의 하강거리를 합한 값에 배수량을 곱하여 계산한다.
- ④선박의 배수량과 GMㆍsinθ 의 곱으로 계산한다. (단, GM은 선박의 무게중심 G에서 메타센터 M까지의 거리이며, θ 는 선체경사각이다.)
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정답 ③ — 선박의 복원력 모멘트는 배수량에 중력과 부력 작용선 사이의 수평 거리인 복원정()을 곱하여 계산하므로, 수직 이동 거리를 합산하여 구한다는 설명은 옳지 않습니다.
선지별 오답 이유
- ① 경사각 미만: 메타센터 위치가 거의 변하지 않는 미소 경사각 구간(통상 이하)을 대상으로 하는 복원력을 초기복원력이라고 하므로 옳습니다.
- ② 복원정의 곱: 복원력 모멘트는 선박의 중량(배수량)과 복원정()의 곱으로 정의되므로 옳습니다.
- ③ 상승·하강거리 합산: 복원력은 중력 작용선과 부력 작용선 사이의 수평거리인 복원정()과 배수량의 우력 모멘트로 구하는 것이며, 중심과 부심의 수직 이동 거리를 합산하여 계산하는 것이 아니므로 옳지 않습니다.
- ④ 계산: 미소 경사 시 로 나타낼 수 있으므로, 배수량에 를 곱하여 초기복원력 모멘트를 구하는 것은 옳습니다.
관련 개념
선박의 초기복원력은 선체가 미소한 각도로 경사졌을 때 원래의 평형 상태로 되돌아가려는 저항 모멘트를 의미합니다. 일반적으로 경사각이 이하인 미소 경사에서는 경사 후에도 메타센터(M)의 위치가 일정하다고 가정하므로 복원정 는 로 근사됩니다. 따라서 초기복원력 모멘트는 배수량에 무게중심과 부력 작용선 사이의 수평 거리인 복원정을 곱하여 산출합니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과