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크레인으로 10kN의 화물을 와이어로프 2가닥으로 인양할 때, 와이어로… | 2020년 건설안전산업기사실기(필답형) 4회차 기출문제 상세 페이지

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크레인으로 10kN의 화물을 와이어로프 2가닥으로 인양할 때, 와이어로프 1가닥에 걸리는 장력(kN)을 구하시오.
① 상부 각도가 30°인 경우
② 상부 각도가 90°인 경우

해설

①: 10/2cos⁡(30∘/2)=5.18 kN\dfrac{10/2}{\cos(30^\circ/2)} = 5.18\,\mathrm{kN}
②: 10/2cos⁡(90∘/2)=7.07 kN\dfrac{10/2}{\cos(90^\circ/2)} = 7.07\,\mathrm{kN}


[해설]

줄걸이 장력 공식은 한 가닥이 하중의 절반을 연직으로 받친다는 데서 나온다.
T=W/2cos⁡(θ/2)T = \dfrac{W/2}{\cos(\theta/2)} (θ = 두 로프 사이 상부 각도)

상부 각도 30°:
T=10/2cos⁡15∘=50.9659T = \dfrac{10/2}{\cos 15^\circ} = \dfrac{5}{0.9659}
= 5.18 kN

상부 각도 90°:
T=10/2cos⁡45∘=50.7071T = \dfrac{10/2}{\cos 45^\circ} = \dfrac{5}{0.7071}
= 7.07 kN

혼동 주의: cos에는 θ가 아니라 θ/2를 넣는다. 각도가 커질수록 장력이 커져 120°에서는 한 가닥 장력이 하중 전체(10 kN)와 같아진다.

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