[감정사 2018년 11번]

배수량 30,000 톤의 선박이 비중 1.000의 담수인 강에서 항해하다가, 비중 1.025의 표준해수로 진입하는 경우의 흘수변화는? (단, 배수량 및 트림 변화가 없으며, 당시 흘수에서 매 cm 배수톤 Tcm(TPC)는 30 톤 이다.)
전문분야의 해당과목
  1. ①흘수가 10 cm 감소한다.
  2. ②흘수가 20 cm 증가한다.
  3. ③흘수가 25 cm 감소한다.
  4. ④흘수가 30 cm 증가한다.

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ③ — 비중이 큰 해수로 진입하면 부력이 커져 흘수가 감소하며, 흘수 변화량 공식 Δd=W41×TPC=30,00041×30≈24.4 cm\Delta d = \frac{W}{41 \times TPC} = \frac{30{,}000}{41 \times 30} \approx 24.4\text{ cm}에 따라 약 25 cm25\text{ cm} 감소합니다.

선지별 오답 이유

  • ① 계산된 흘수 변화량은 24.4 cm24.4\text{ cm}로 약 25 cm25\text{ cm}에 해당하므로, 10 cm10\text{ cm} 감소는 계산 값과 일치하지 않습니다.
  • ② 비중이 낮은 담수에서 비중이 높은 해수로 들어갈 때는 부력의 증가로 선체가 떠오르므로 흘수는 증가가 아닌 감소해야 하며, 수치도 맞지 않습니다.
  • ③ 배수량 30,000 ton30{,}000\text{ ton}인 선박이 비중 1.0001.000에서 1.0251.025로 이동할 때 흘수 변화 공식 Δd=W41×TPC=30,00041×30≈24.39 cm\Delta d = \frac{W}{41 \times TPC} = \frac{30{,}000}{41 \times 30} \approx 24.39\text{ cm}에 의해 약 25 cm25\text{ cm} 감소하므로 옳습니다.
  • ④ 밀도가 큰 해수로 진입하면 흘수는 감소하므로 흘수가 증가한다는 서술은 물리적 원리에 위배되며 수치 또한 옳지 않습니다.

관련 개념

선박이 담수에서 비중이 더 큰 해수로 진입하면 부력이 증가하여 침하 체적이 줄어들므로 흘수는 감소(부상)합니다.
흘수 변화량은 담수와 해수에서의 배수체적 차이(ΔV\Delta V)에 따른 중량 변화분을 매 cm 배수톤수(TPCTPC)로 나누어 계산할 수 있습니다.
담수에서 해수로 진입할 때의 흘수 변화 공식은 δd=W×(1.025−1.000)1.025×TPC=W41×TPC\delta d = \frac{W \times (1.025 - 1.000)}{1.025 \times TPC} = \frac{W}{41 \times TPC} 또는 부력 변화량 ΔW=W−W×1.0001.025\Delta W = W - W \times \frac{1.000}{1.025}를 바탕으로 산출합니다.

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

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