2015년08월16일 48번

[자동차섀시]
자동차가 72km/h 로 주행하기 위한 엔진의 실마력은? (단, 전주행저항은 75 kgf 이고, 동력전달효율은 0.8 이다.)

① 16 PS
② 20 PS
③ 25 PS
④ 30 PS

(정답률: 42%)

문제 해설

주행중인 자동차는 전주행저항과 공기저항 등의 저항력을 이겨내기 위해 일정한 동력이 필요하다. 이 동력은 엔진에서 발생하며, 이를 실마력으로 표시한다. 주어진 문제에서는 자동차의 주행속도와 전주행저항이 주어졌으므로, 이를 이용하여 필요한 동력을 계산할 수 있다.

먼저, 전주행저항은 75 kgf 이므로, 이를 뉴턴(N)으로 변환하면 다음과 같다.

전주행저항 = 75 kgf = 735.75 N

다음으로, 자동차의 주행속도를 미터/초 단위로 변환해야 한다. 이를 위해 주행속도를 km/h 에서 m/s 로 변환하면 다음과 같다.

주행속도 = 72 km/h = 20 m/s

이제 필요한 동력을 계산할 수 있다. 필요한 동력은 다음과 같이 주어진다.

필요한 동력 = (전주행저항 + 공기저항) × 주행속도 ÷ 동력전달효율

여기서 공기저항은 문제에서 주어지지 않았으므로, 이를 간략하게 생략하고 계산하면 다음과 같다.

필요한 동력 = 전주행저항 × 주행속도 ÷ 동력전달효율
= 735.75 N × 20 m/s ÷ 0.8
= 18,368.75 W

마지막으로, 이를 실마력으로 변환하면 다음과 같다.

실마력 = 18,368.75 W ÷ 735.5 W/PS
= 24.98 PS

따라서, 가장 가까운 정답은 "25 PS" 이다.

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