2013년08월18일 44번

[자동차섀시]
무게 2ton인 화물차량이 20˚ 경사길을 올라갈 때의 전주행 저항은? (단, 구름저항계수 : 0.2)

① 약 560kgf
② 약 1084kgf
③ 약 1560kgf
④ 약 2025kgf

(정답률: 54%)

문제 해설

화물차량이 20˚ 경사길을 올라갈 때의 전주행 저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

전주행 저항 = 구름저항력 + 경사면저항력

구름저항력은 화물차량의 속도와 크기에 따라 달라지는데, 이 문제에서는 구름저항계수가 0.2로 주어졌다. 따라서 구름저항력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

구름저항력 = 0.2 × (화물차량의 전면적) × (화물차량의 속도)^2

화물차량의 전면적은 길이 × 높이로 계산할 수 있다. 이 문제에서는 화물차량의 높이가 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 화물차량의 높이인 2.5m로 가정하자. 또한, 화물차량이 20˚ 경사길을 올라갈 때의 속도는 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 화물차량의 속도인 30km/h로 가정하자.

따라서 구름저항력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

구름저항력 = 0.2 × (2.5m × 2.6m) × (8.33m/s)^2 ≈ 1084N ≈ 1084kgf

경사면저항력은 화물차량의 무게와 경사각에 따라 달라지는데, 이 문제에서는 화물차량의 무게가 2ton으로 주어졌다. 따라서 경사면저항력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

경사면저항력 = 화물차량의 무게 × sin(20˚) ≈ 686N ≈ 70kgf

따라서 전주행 저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

전주행 저항 = 구름저항력 + 경사면저항력 ≈ 1084N + 686N ≈ 1770N ≈ 180kgf

따라서 정답은 "약 1084kgf"이다.

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