사각나사를 사용한 나사잭으로 물건을 들어 올릴 때의 효율에 대한 설명으… | [9급 지방직 기계설계] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

사각나사의 효율이 최대가 되는 나선각은 45°가 아니라 $45^\circ-\dfrac{\rho}{2}$($\rho$: 마찰각)이다. 따라서 45°에서 최대라는 설명이 옳지 않다.
사각나사의 효율은 $\eta=\dfrac{\tan\lambda}{\tan(\lambda+\rho)}$이며, 마찰이 있는 한 최댓값은 45°보다 작은 나선각에서 나타난다.
나선각이 0°에 가까워지면 분자 $\tan\lambda$가 0에 가까워져 효율도 0%에 가까워진다.
자립 조건($\lambda\le\rho$)에서는 $\eta\le\dfrac{\tan\rho}{\tan2\rho}<\dfrac{1}{2}$이므로 효율이 50%를 넘지 못한다.
나선각이 같을 때 마찰계수가 커지면 마찰각이 커져 분모가 커지므로 효율이 낮아진다.