2007년03월04일 13번
[재료역학] 알루미늄의 탄성계수는 약 7GPa이다. 길이 20cm, 단면적 10cm2인 봉을 축력을 받는 스프링으로 사용하려할 때, 스프링 상수는 몇 MN/m인가?
- ① 3.5
- ② 35
- ③ 7
- ④ 70
(정답률: 알수없음)
문제 해설
스프링 상수는 스프링이 일정한 변위를 받았을 때 그에 대한 힘의 크기를 의미한다. 스프링 상수는 다음과 같이 구할 수 있다.
k = F/x
여기서 F는 스프링에 작용하는 힘, x는 스프링의 변위이다. 이 문제에서는 알루미늄 봉이 스프링으로 사용되므로, 알루미늄 봉에 작용하는 힘을 구해야 한다.
알루미늄 봉에 작용하는 힘은 다음과 같다.
F = E*A*(ΔL/L)
여기서 E는 알루미늄의 탄성계수, A는 단면적, ΔL은 변위한 길이, L은 원래 길이이다. 이 문제에서는 변위한 길이가 없으므로 ΔL/L은 0이 된다. 따라서 알루미늄 봉에 작용하는 힘은 0이 된다.
따라서 스프링 상수는 0이 된다. 따라서 보기에서 정답이 "35"인 이유는 없다.
k = F/x
여기서 F는 스프링에 작용하는 힘, x는 스프링의 변위이다. 이 문제에서는 알루미늄 봉이 스프링으로 사용되므로, 알루미늄 봉에 작용하는 힘을 구해야 한다.
알루미늄 봉에 작용하는 힘은 다음과 같다.
F = E*A*(ΔL/L)
여기서 E는 알루미늄의 탄성계수, A는 단면적, ΔL은 변위한 길이, L은 원래 길이이다. 이 문제에서는 변위한 길이가 없으므로 ΔL/L은 0이 된다. 따라서 알루미늄 봉에 작용하는 힘은 0이 된다.
따라서 스프링 상수는 0이 된다. 따라서 보기에서 정답이 "35"인 이유는 없다.
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