일반기계기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2018년03월04일 81번

[기계제작법 및 기계동력학]
반지름이 1m인 원을 각속도 60rpm으로 회전하는 1kg 질량의 선형운동량(linearmomentum)은 몇 kg m/s인가? (단, 펌프의 전효율은 0.85이다.)

  • ① 6.28
  • ② 1.0
  • ③ 62.8
  • ④ 10.0
(정답률: 51%)

문제 해설

선형운동량은 질량(m)과 속도(v)의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서, 우선 원의 둘레를 구해보자.

원의 둘레 = 2πr = 2π(1) = 2π m

각속도 60rpm은 초당 1바퀴(360도)를 도는 것을 의미한다. 따라서, 초당 회전하는 각도는 360도이고, 이를 라디안으로 변환하면 2π가 된다. 따라서, 초당 회전하는 각도는 2π rad/s이다.

선속도(v)는 반지름(r)과 각속도(ω)의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서,

v = rω = 1 × 2π = 2π m/s

따라서, 선형운동량(p)은

p = mv = 1 × 2π = 2π kg m/s

전효율이 0.85이므로, 실제 선형운동량은 0.85배가 된다.

따라서, 정답은 2π × 0.85 = 6.28이다.

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