2016년10월01일 57번

[일반기계공학]
브레이크의 마찰계수를 μ, 드럼의 원주 속도를 v, 접촉면의 압력을 p라 할 때 브레이크 용량을 계산하는 식은?

①
②
③ μpv
④ πμpv

(정답률: 59%)

문제 해설

브레이크 용량은 브레이크가 제동하는 차량의 운동 에너지를 얼마나 많이 소모시키는지를 나타내는 값입니다. 이를 계산하기 위해서는 브레이크가 발생시키는 마찰력과 이에 의해 발생하는 마찰열을 고려해야 합니다.

마찰력은 접촉면의 압력과 마찰계수에 비례합니다. 따라서 마찰력은 pμ가 됩니다. 이 마찰력이 브레이크가 제동하는 차량의 운동 에너지를 소모시키므로, 브레이크 용량은 마찰력과 제동 거리를 곱한 값이 됩니다.

제동 거리는 드럼의 원주 속도와 제동 시간에 비례합니다. 따라서 제동 거리는 2πrv가 됩니다. 따라서 브레이크 용량은 pμ(2πrv)가 됩니다.

결국 브레이크 용량은 μpv가 되는 것입니다.

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