선박의 횡요주기와 선폭과의 관계로 옳은 것은?
전문분야의 해당과목- ①선폭에 비례한다.
- ②선폭에 반비례한다.
- ③선폭의 제곱에 비례한다.
- ④선폭의 제곱에 반비례한다.
선지를 골라 바로 채점해 보세요.
정답 ① — 선박의 횡요주기는 근사식 에 따라 선폭 에 직접 비례하고 횡메타센터 높이 의 제곱근에 반비례한다. 따라서 선폭이 넓어질수록 횡관성반경이 커져 횡요주기는 길어진다.
선지별 오답 이유
- ① 비례 관계: 선박의 횡요주기 근사 공식 에 따라 선폭 가 증가하면 관성반경이 커져 횡요주기가 선폭에 비례하여 길어지므로 옳다.
- ② 반비례 관계: 선폭이 커질수록 횡방향 관성모멘트가 증가하여 주기가 길어지는 비례 관계가 성립하므로 반비례한다는 설명은 잘못되었다.
- ③ 제곱 비례 관계: 횡요주기는 선폭의 1승에 직접 비례하므로 선폭의 제곱에 비례한다는 관계는 성립하지 않는다.
- ④ 제곱 반비례 관계: 횡요주기와 선폭은 반비례하지 않으며, 2차 역비례 관계 역시 공식에 부합하지 않으므로 옳지 않다.
관련 개념
선박이 파도나 외력에 의해 경사졌다가 원위치로 복원하는 횡요 운동의 고유 주기 는 선박의 횡관성반경 와 메타센터 높이 에 의해 결정된다.
통상 횡관성반경 는 선폭 에 비례하므로 실무적인 횡요주기 근사식은 (단, 는 선형 계수) 형태로 표현된다.
따라서 횡요주기는 메타센터 높이의 제곱근에 반비례하며, 선폭에는 정비례하는 선형적 관계를 가진다.
통상 횡관성반경 는 선폭 에 비례하므로 실무적인 횡요주기 근사식은 (단, 는 선형 계수) 형태로 표현된다.
따라서 횡요주기는 메타센터 높이의 제곱근에 반비례하며, 선폭에는 정비례하는 선형적 관계를 가진다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과