가속 권상 시 로프 총하중 계산
1 출제 포인트 — 이렇게 나옵니다
출제 회차 2012년 3차 · 2013년 3차 · 2014년 2차 · 2016년 3차 · 2017년 1차 · 2018년 2차 · 2018년 3차 · 2021년 1차
2 쉬운 설명
물건을 위로 가속하며 감아올릴 때 로프에는 물건의 무게에 가속에 필요한 힘이 더해져 걸립니다. 이렇게 로프가 실제로 받는 힘을 총 하중(장력)이라고 합니다.
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올릴 때의 식은 총 하중 = 질량 × (중력가속도 + 가속도), 즉 m(g + a)입니다. m은 질량, g는 중력가속도, a는 감아올리는 가속도입니다.
질량 2000kg의 물건을 10m/s²의 가속도로 감아올리고 중력가속도를 9.8m/s²로 주는 문제는 이렇게 풉니다. 총 하중 = 2000 × (9.8 + 10) = 2000 × 19.8 = 39,600 N = 39.6 kN입니다. 정지 상태의 무게 2000×9.8 = 19,600 N(19.6 kN)은 가속에 따른 힘을 더하지 않은 값입니다.
질량 100kg의 물체를 5m/s²의 가속도로 감아올리는 경우 중력가속도 9.8m/s²로 계산합니다. 1) 물체의 무게 = 100 × 9.8 = 980N, 2) 가속에 필요한 힘 = 100 × 5 = 500N, 3) 로프에 걸리는 하중 = 980 + 500 = 1480N입니다. 500N은 가속에 필요한 힘만 계산한 값으로 물체 무게가 빠진 것입니다.
질량 100kg의 화물을 2m/s²의 가속도로 권상하면서 중력가속도를 10m/s²로 정해 준 문제에서는 그 값을 씁니다. T = m(g + a) = 100 × (10 + 2) = 1200N입니다. 200N은 가속에 필요한 힘 100 × 2만 계산한 값으로 화물 무게(1000N)가 빠졌습니다.
3 이 개념이 나온 기출문제
해설·법령 근거까지 가입 없이 보실 수 있습니다. 최신 5개년 문항은 여기 나오지 않습니다.
4 체크리스트 + 암기팁
- 위로 가속하며 올릴 때는 중력가속도와 가속도를 더합니다: m(g + a).
- 정지 상태의 무게만 구한 값(2000×9.8 = 19,600 N, 곧 19.6 kN)은 가속에 따른 힘이 빠진 값입니다.
- 가속에 필요한 힘(질량 × 가속도)만 구한 값(100×5 = 500N, 100×2 = 200N)은 물체 무게가 빠진 값입니다.
체크리스트 더 보기 2개 더체크리스트 접기
- 중력가속도를 문제에서 정해 주면(예: 10m/s²) 그 값으로 계산합니다. 정해 주지 않으면 9.8m/s²로 계산합니다.
- 답의 단위가 N인지 kN인지 확인합니다. 39,600 N = 39.6 kN입니다.
5 예제 — 이 개념, 실제로 이렇게 나왔습니다
2021-03-07 시행 기계위험방지기술 50번 — 2000kg, 10m/s² 감아올림 총 하중크레인 로프에 질량 2000kg의 물건을 10m/s^{2}의 가속도로 감아올릴 때, 로프에 걸리는 총 하중(kN)은? (단, 중력가속도는 9.8m/s^{2})계산해설 보기 →2018-08-19 시행 기계위험방지기술 46번 — 100kg, 5m/s² 로프 하중크레인의 로프에 질량 100kg인 물체를 5m/s2의 가속도로 감아올릴 때, 로프에 걸리는 하중은 약 몇 N인가?계산해설 보기 →2018-04-28 시행 기계위험방지기술 45번 — 100kg 화물 권상 장력(g=10)질량 100kg의 화물이 와이어로프에 매달려 2m/s^{2} 의 가속도로 권상되고 있다. 이때 와이어로프에 작용하는 장력의 크기는 몇 N인가? (단, 여기서 중력가속도는 10m/s^{2} 로 한다.)계산해설 보기 →6 이론 근거 — 정의가 곧 정답입니다항목 6개 · 눌러서 펼치기눌러서 닫기
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