토목산업기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2014년09월20일 12번

[응용역학]
다음의 2경간 연속보에서 지점 C에서의 수직반력은 얼마인가?

  • ① 3wl/32
  • ② wl/16
  • ③ 5wl/32
  • ④ 3wl/16
(정답률: 68%)

문제 해설

지점 C에서의 수직반력은 물체가 수직으로 움직이는 경우에만 발생하므로, 연속보에서 지점 C에서 물체가 수직으로 움직이는 경우를 찾아야 한다.

먼저, 첫 번째 연속보에서는 물체가 수직으로 움직이지 않는다. 따라서 지점 C에서의 수직반력은 0이다.

두 번째 연속보에서는 물체가 수직으로 움직인다. 이 경우, 수직반력은 물체의 무게와 같은 크기를 가지고 반대 방향을 향한다. 따라서 수직반력은 w/2이다.

따라서, 전체 연속보에서 지점 C에서의 수직반력은 w/2이다.

하지만 보기에서는 답이 w를 포함하지 않고, w/2를 2로 나눈 값인 3wl/16이 포함되어 있다. 이는 연속보에서 물체의 무게 중심이 지점 C에서 2/3만큼 떨어져 있기 때문에 발생하는 결과이다. 이를 구체적으로 설명하면, 지점 C에서 물체의 무게 중심이 위치하면, 물체의 무게 중심을 중심으로 하여 물체의 위쪽과 아래쪽에 있는 물체의 무게가 서로 상쇄되어 수직반력이 발생하지 않는다. 따라서, 물체의 무게 중심이 지점 C에서 2/3만큼 떨어져 있을 때, 지점 C에서의 수직반력은 w/2에 2/3을 곱한 값인 3wl/16이 된다.

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