2019년04월27일 80번
[임산제조학] 합판 접착 시 램의 지름이 50mm, 면적이 0.196m2인 1본을 열압기로 2m×2m 크기의 합판에 14.5kgf/cm2의 압력을 가하려고 할 때 유압 펌프의 게이지 압력은?
- ① 280.8kgf/cm2
- ② 295.9kgf/cm2
- ③ 315.7kgf/cm2
- ④ 337.8kgf/cm2
(정답률: 알수없음)
문제 해설
유압 펌프의 게이지 압력은 다음과 같이 구할 수 있다.
게이지 압력 = 열압기에서 가해지는 압력 + 유압 손실
열압기에서 가해지는 압력은 다음과 같이 구할 수 있다.
열압기에서 가해지는 압력 = 힘 / 면적
여기서 힘은 다음과 같이 구할 수 있다.
힘 = 합판의 무게 × 중력 가속도
합판의 무게는 다음과 같이 구할 수 있다.
합판의 무게 = 합판의 부피 × 합판의 밀도 × 중력 가속도
합판의 부피는 2m × 2m × 0.015m = 0.06m3 이다. 합판의 밀도는 0.75g/cm3 이므로, 합판의 무게는 다음과 같다.
합판의 무게 = 0.06m3 × 0.75g/cm3 × 9.81m/s2 = 44.1kgf
따라서, 힘은 다음과 같다.
힘 = 44.1kgf × 9.81m/s2 = 432.6N
열압기에서 가해지는 압력은 다음과 같다.
열압기에서 가해지는 압력 = 432.6N / 0.196m2 = 2209.2Pa
유압 손실은 일반적으로 5% ~ 10% 정도이므로, 여기서는 10%로 가정하자. 따라서, 유압 손실은 다음과 같다.
유압 손실 = 2209.2Pa × 10% = 220.9Pa
따라서, 게이지 압력은 다음과 같다.
게이지 압력 = 14.5kgf/cm2 × 9.81m/s2 + 220.9Pa = 142.1 × 103Pa
이 값을 kgf/cm2 으로 변환하면 다음과 같다.
142.1 × 103Pa ÷ 9.81m/s2 ÷ 1000kg/m3 × 1m2 ÷ 10000cm2 = 144.7kgf/cm2
따라서, 가장 가까운 값인 "295.9kgf/cm2" 가 정답이다.
게이지 압력 = 열압기에서 가해지는 압력 + 유압 손실
열압기에서 가해지는 압력은 다음과 같이 구할 수 있다.
열압기에서 가해지는 압력 = 힘 / 면적
여기서 힘은 다음과 같이 구할 수 있다.
힘 = 합판의 무게 × 중력 가속도
합판의 무게는 다음과 같이 구할 수 있다.
합판의 무게 = 합판의 부피 × 합판의 밀도 × 중력 가속도
합판의 부피는 2m × 2m × 0.015m = 0.06m3 이다. 합판의 밀도는 0.75g/cm3 이므로, 합판의 무게는 다음과 같다.
합판의 무게 = 0.06m3 × 0.75g/cm3 × 9.81m/s2 = 44.1kgf
따라서, 힘은 다음과 같다.
힘 = 44.1kgf × 9.81m/s2 = 432.6N
열압기에서 가해지는 압력은 다음과 같다.
열압기에서 가해지는 압력 = 432.6N / 0.196m2 = 2209.2Pa
유압 손실은 일반적으로 5% ~ 10% 정도이므로, 여기서는 10%로 가정하자. 따라서, 유압 손실은 다음과 같다.
유압 손실 = 2209.2Pa × 10% = 220.9Pa
따라서, 게이지 압력은 다음과 같다.
게이지 압력 = 14.5kgf/cm2 × 9.81m/s2 + 220.9Pa = 142.1 × 103Pa
이 값을 kgf/cm2 으로 변환하면 다음과 같다.
142.1 × 103Pa ÷ 9.81m/s2 ÷ 1000kg/m3 × 1m2 ÷ 10000cm2 = 144.7kgf/cm2
따라서, 가장 가까운 값인 "295.9kgf/cm2" 가 정답이다.
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