배수량이 20,000톤, GM값이 0.6m인 선박이 가로 방향으로 9° 경사하였을 때의 초기 복원력(톤·미터)은? (단, sin9°=0.1564, tan9°=0.1584로 한다.)
- ①약 1,877
- ②약 1,901
- ③약 3,754
- ④약 3,802
선지를 골라 바로 채점해 보세요.
정답 ① — 초기 복원력은 배수량과 메타센터 높이, 경사각의 사인을 곱한 로 구하며, 주어진 수치를 대입하면 약 가 산출됩니다.
선지별 오답 이유
- ① 복원 모멘트 공식 에 배수량 , , 를 대입하여 계산하면 약 가 나오므로 반올림 시 약 로 타당합니다.
- ② 사인값 대신 탄젠트값()을 대입하여 을 얻은 오답입니다.
- ③ 초기 복원정 계산 시 의 수치 또는 경사각 환산 과정에서 값을 2배로 잘못 적용하여 산출된 결과입니다.
- ④ 탄젠트값을 잘못 대입하고 계산 인수를 중복 적용하는 등 복합적인 연산 오류로 도출된 수치입니다.
관련 개념
선박이 미소 각도로 횡경사할 때 복원정 는 메타센터 높이 과 경사각 의 사인값의 곱인 로 근사됩니다.
이에 따라 선박을 원래 평형 상태로 되돌리려는 복원 모멘트(초기 복원력)는 배수량 와 복원정의 곱인 로 계산합니다.
미소 경사에서는 메타센터의 위치 이동이 거의 없어 이 공식을 통해 안정성을 평가합니다.
이에 따라 선박을 원래 평형 상태로 되돌리려는 복원 모멘트(초기 복원력)는 배수량 와 복원정의 곱인 로 계산합니다.
미소 경사에서는 메타센터의 위치 이동이 거의 없어 이 공식을 통해 안정성을 평가합니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과