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롤 분쇄기에 상당직경 4cm인 원료를 도입하여 상당직경 1cm로 분쇄한… | [화공기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 15년 3회차
롤 분쇄기에 상당직경 4cm인 원료를 도입하여 상당직경 1cm로 분쇄한다. 분쇄원료와 롤 사이의 마찰계수가 13\dfrac{1}{\sqrt{3}}일 때 롤 지름은 약 몇 cm인가?
1
6.6
2
9.2
3
15.3
4
18.4
해설

롤 지름은 약 18.4cm다.

마찰계수는 물림각 α의 탄젠트와 같으므로 tanα=13\tan\alpha=\dfrac{1}{\sqrt{3}}에서 α=30°, cosα=32=0.866\cos\alpha=\dfrac{\sqrt{3}}{2}=0.866이다.

롤 반지름 R, 원료 반지름 r1=2cmr_1=2\,\mathrm{cm}, 제품 반지름 r2=0.5cmr_2=0.5\,\mathrm{cm}를 물림 조건에 넣으면
cosα=R+r2R+r1\cos\alpha=\dfrac{R+r_2}{R+r_1}
0.866=R+0.5R+20.866=\dfrac{R+0.5}{R+2}

정리하면 0.134R=1.2320.134R=1.232, R9.2cmR\approx 9.2\,\mathrm{cm}이므로 지름 = 2R ≈ 18.4cm이다. 반지름 9.2cm를 그대로 답으로 고르지 않도록 주의한다.

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