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2013년08월18일 55번

[기계위험방지기술] 크레인 작업시 와이어로프에 4ton의 중량을 걸어 2m/s2의 가속도로 감아올릴 때, 로프에 걸리는 총하중은 얼마인가?

  • ① 약 4063kgf
  • ② 약 4193kgf
  • ③ 약 4243kgf
  • ④ 약 4816kgf
(정답률: 49%)

문제 해설

크레인 작업시 로프에 걸리는 총하중은 물체의 중량과 로프에 작용하는 가속도에 의한 추가적인 하중으로 구성된다. 따라서 이 문제에서 로프에 걸리는 총하중은 4ton(= 4000kg)의 중량과 2m/s2의 가속도에 의한 추가적인 하중으로 구성된다.

먼저 중량에 의한 하중을 구해보자. 중량은 질량과 중력가속도의 곱으로 구할 수 있다. 여기서 중력가속도는 지구에서의 표준 중력가속도인 9.8m/s2를 사용한다.

중량 = 질량 x 중력가속도
중량 = 4000kg x 9.8m/s2
중량 = 39200N

따라서 중량에 의한 하중은 약 39200N이다.

다음으로 가속도에 의한 추가적인 하중을 구해보자. 가속도에 의한 하중은 질량과 가속도의 곱으로 구할 수 있다.

가속도에 의한 하중 = 질량 x 가속도
가속도에 의한 하중 = 4000kg x 2m/s2
가속도에 의한 하중 = 8000N

따라서 가속도에 의한 추가적인 하중은 약 8000N이다.

마지막으로 중량과 가속도에 의한 하중을 합쳐서 총하중을 구해보자.

총하중 = 중량 + 가속도에 의한 하중
총하중 = 39200N + 8000N
총하중 = 47200N

하지만 이 문제에서는 단위를 kgf로 주어졌기 때문에, 이 값을 kgf로 변환해주어야 한다. 1N은 약 0.10197kgf이므로, 총하중을 kgf로 변환하면 다음과 같다.

총하중 = 47200N x 0.10197kgf/N
총하중 = 약 4816kgf

따라서 정답은 "약 4816kgf"이다.

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