데릭을 이용하여 50톤의 화물을 1 m/s의 속력으로 올리다가 2초 동안에 3 m/s로 증속했을 때, 이 때 와이어로프에 걸리는 하중은 몇 톤인가? (단, 중력가속도는 10 m/s2 으로 한다.)
감정에 관한 일반적 지식- ①50
- ②55
- ③60
- ④65
선지를 골라 바로 채점해 보세요.
정답 ② — 화물의 가속도는 이며, 로프에 걸리는 총 하중은 정하중과 관성력의 합인 이 됩니다.
선지별 오답 이유
- ① 정지해 있거나 등속도로 권상될 때 걸리는 순수 정하중만을 고려한 수치로, 속도 증가에 따른 상방 가속도와 관성 하중을 반영하지 않아 옳지 않습니다.
- ② 가속도 에 의해 발생하는 추가 하중 이 기존 정하중 에 더해져 총 이 되므로 옳습니다.
- ③ 가속도가 로 잘못 계산되었거나 관성 하중을 과다하게 산정한 결과이므로 옳지 않습니다.
- ④ 가속도가 로 잘못 계산되었거나 중력가속도와의 비율을 잘못 적용하여 하중이 과다 계산된 값이므로 옳지 않습니다.
관련 개념
물체를 연직 상방으로 가속하여 권상할 때 와이어로프에 걸리는 하중은 정하중(중력)에 가속도에 의한 관성력을 더한 동하중으로 계산합니다.
가속도 는 속도 변화량을 시간으로 나눈 로 구합니다.
따라서 전체 하중 는 정적 중량 와 중력가속도 , 가속도 의 관계인 를 통해 산출할 수 있습니다.
가속도 는 속도 변화량을 시간으로 나눈 로 구합니다.
따라서 전체 하중 는 정적 중량 와 중력가속도 , 가속도 의 관계인 를 통해 산출할 수 있습니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과