모두CBT
지름이 400mm400mm400mm인 베어링이 400rpm400rpm400rpm으로 회전하고 있을 때 마찰에 의한 손실동력(kW)(kW)(kW)은? (단, 베어링과 축 사이에는 점성계수가 0.049N⋅s/m20.049 N·s/m^20.049N⋅s/m2인 기름이 차 있다.)1m40 cm0.25mm400rpm
15.6
15.1
17.3
16.3
베어링 원주속도는 u=πDN60=π×0.4×40060=8.378u = \dfrac{\pi D N}{60} = \dfrac{\pi \times 0.4 \times 400}{60} = 8.378u=60πDN=60π×0.4×400=8.378 m/s이다.뉴턴의 점성법칙으로 전단응력 τ=μuh=0.049×8.3780.00025=1,642\tau = \mu \dfrac{u}{h} = 0.049 \times \dfrac{8.378}{0.00025} = 1{,}642τ=μhu=0.049×0.000258.378=1,642 N/m²이고, 접촉면적은 A=πDL=π×0.4×1=1.257A = \pi D L = \pi \times 0.4 \times 1 = 1.257A=πDL=π×0.4×1=1.257 m²이다.마찰력 F=τA=2,064F = \tau A = 2{,}064F=τA=2,064 N, 손실동력 P=Fu=2,064×8.378=17,290P = F u = 2{,}064 \times 8.378 = 17{,}290P=Fu=2,064×8.378=17,290 W이므로 ③ 17.3 kW가 정답이다.