[감정사 2021년 9번]

배수량 10,000 ton, GM 1.0 m인 선박이 외력에 의해 좌현으로 10◦ 횡경사 되었다면, 이 때 선박의 초기복원력(ton·m)은 약 얼마인가? (단, sin 10◦ = 0.1736, cos 10◦ = 0.9848, tan 10◦ = 0.1763 으로 한다.)
전문분야의 해당과목
  1. ①1,736
  2. ②1,763
  3. ③1,948
  4. ④1,984

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ① — 선박의 초기복원모멘트는 배수량, 메타센터 높이, 경사각의 사인값을 곱하여 계산하므로 10,000×1.0×0.1736=1,736 ton⋅m10,000 \times 1.0 \times 0.1736 = 1,736\text{ ton}\cdot\text{m}입니다.

선지별 오답 이유

  • ① 배수량 10,000 ton10,000\text{ ton}, 메타센터 높이 1.0 m1.0\text{ m}, sin⁡10∘=0.1736\sin 10^\circ = 0.1736을 초기복원력 공식 W×GM×sin⁡θW \times GM \times \sin\theta에 대입하면 10,000×1.0×0.1736=1,736 ton⋅m10,000 \times 1.0 \times 0.1736 = 1,736\text{ ton}\cdot\text{m}가 산출되므로 옳습니다.
  • ② 사인값 대신 탄젠트값(tan⁡10∘=0.1763\tan 10^\circ = 0.1763)을 잘못 적용하여 계산한 수치이므로 틀립니다.
  • ③ 초기복원력 산출 공식과 무관하게 잘못 계산된 수치이므로 틀립니다.
  • ④ 사인값 대신 코사인값(cos⁡10∘=0.9848\cos 10^\circ = 0.9848)을 기반으로 변형하여 잘못 계산한 수치이므로 틀립니다.

관련 개념

선박이 외력에 의해 미소 각도(보통 15∘15^\circ 이내)로 경사할 때 발생하는 복원력을 초기복원력이라고 합니다.
초기 복원정(GZ)은 경사각이 작을 때 GM×sin⁡θGM \times \sin\theta로 근사 계산됩니다.
따라서 선박의 초기복원모멘트(MRM_R)는 배수량(Δ\Delta), 메타센터 높이(GMGM), 경사각의 사인값(sin⁡θ\sin\theta)의 곱인 MR=Δ×GM×sin⁡θM_R = \Delta \times GM \times \sin\theta로 산출됩니다.

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

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