[감정사 2022년 9번]

선박의 횡요주기와 선폭과의 관계로 옳은 것은?
전문분야의 해당과목
  1. ①선폭에 비례한다.
  2. ②선폭에 반비례한다.
  3. ③선폭의 제곱에 비례한다.
  4. ④선폭의 제곱에 반비례한다.

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ① — 선박의 횡요주기는 근사식 T=C⋅BGMT = \frac{C \cdot B}{\sqrt{GM}}에 따라 선폭 BB에 직접 비례하고 횡메타센터 높이 GMGM의 제곱근에 반비례한다. 따라서 선폭이 넓어질수록 횡관성반경이 커져 횡요주기는 길어진다.

선지별 오답 이유

  • ① 비례 관계: 선박의 횡요주기 근사 공식 T=C⋅BGMT = \frac{C \cdot B}{\sqrt{GM}}에 따라 선폭 BB가 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 TT는 선박의 횡관성반경 kk와 메타센터 높이 GMGM에 의해 결정된다.
통상 횡관성반경 kk는 선폭 BB에 비례하므로 실무적인 횡요주기 근사식은 T=C⋅BGMT = \frac{C \cdot B}{\sqrt{GM}} (단, CC는 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

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