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2009년03월01일 46번

[건축구조]
그림과 같은 구조물에 작용되는 4개의 힘이 평형을 이룰 때 F의 크기 및 거리 x는?

  • ① F=25kN, x=1m
  • ② F=50kN, x=1m
  • ③ F=25kN, x=0.5m
  • ④ F=50kN, x=0.5m
(정답률: 72%)

문제 해설

이 구조물은 수직 방향의 힘과 수평 방향의 힘이 평형을 이루고 있으므로, 수직 방향의 힘과 수평 방향의 힘을 각각 계산하여야 한다.

수직 방향의 힘은 20kN + 30kN = 50kN 이다.

수평 방향의 힘은 F와 40kN이 평형을 이루므로, F = 40kN 이다.

이제 F의 크기와 거리 x를 구해보자.

수평 방향의 힘의 평형을 이루기 위해서는 F와 40kN이 같은 거리에 위치해야 한다. 따라서 x = 0.5m 이다.

수직 방향의 힘의 평형을 이루기 위해서는 F와 20kN이 같은 거리에 위치해야 한다. 따라서 Fx = 20kN x 1m = 20kNm 이다. 이를 F로 나누면 x = 0.5m 가 된다.

따라서 정답은 "F=25kN, x=0.5m" 이다.
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