2003년05월25일 46번
[전기기기] 전동기축의 벨트축 지름이 28[cm] 매분 1140회전하여 20[KW]를 전달하고 있다. 벨트에 작용하는 힘은?
- ① 약 122 [Kg]
- ② 약 168 [Kg]
- ③ 약 212 [Kg]
- ④ 약 234 [Kg]
(정답률: 1%)
문제 해설
전달되는 출력은 20[KW]이므로, 입력되는 전력은 20[KW]보다 크다. 전력은 회전수와 토크에 비례하므로, 회전수와 토크를 구해보자.
1분에 1140회전하므로, 1초당 회전수는 19[Hz]이다. 따라서, 회전수는 19[Hz]이고, 지름이 28[cm]이므로, 둘레는 88[cm]이다. 따라서, 1초당 이동거리는 19[Hz] × 88[cm] = 1672[cm]이다. 이동거리와 전달되는 출력으로부터 토크를 구할 수 있다.
토크 = 출력 / (2π × 회전수 × 지름 / 2) = 20 × 1000 / (2π × 19 × 0.28) = 202[Nm]
마찰계수는 대략 0.3 ~ 0.4 정도이므로, 벨트에 작용하는 힘은 다음과 같다.
힘 = 토크 / (지름 / 2) / 마찰계수 = 202 / (0.28 / 2) / 0.3 ≈ 122[Kg]
따라서, 정답은 "약 122[Kg]"이다.
1분에 1140회전하므로, 1초당 회전수는 19[Hz]이다. 따라서, 회전수는 19[Hz]이고, 지름이 28[cm]이므로, 둘레는 88[cm]이다. 따라서, 1초당 이동거리는 19[Hz] × 88[cm] = 1672[cm]이다. 이동거리와 전달되는 출력으로부터 토크를 구할 수 있다.
토크 = 출력 / (2π × 회전수 × 지름 / 2) = 20 × 1000 / (2π × 19 × 0.28) = 202[Nm]
마찰계수는 대략 0.3 ~ 0.4 정도이므로, 벨트에 작용하는 힘은 다음과 같다.
힘 = 토크 / (지름 / 2) / 마찰계수 = 202 / (0.28 / 2) / 0.3 ≈ 122[Kg]
따라서, 정답은 "약 122[Kg]"이다.
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