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그림과 같은 막대가 있다. 길이는 4m 이고 힘(F)은 지면에 평행하게… | [일반기계기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 22년 1회차
그림과 같은 막대가 있다. 길이는 4m 이고 힘(F)은 지면에 평행하게 200N만큼 주었을 때 O점에 작용하는 힘(Fox, Foy)과 모멘트(Mz)의 크기는?
문제 이미지
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Fox = 200N, Foy = 0, Mz = 400 N·m
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Fox = 0, Foy = 200N, Mz = 200 N·m
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Fox = 200N, Foy = 200N, Mz = 200 N·m
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Fox = 0, Foy = 0, Mz = 400 N·m
해설

힘 F는 x방향으로 200N 작용하므로 힘의 평형에서 F_ox = 200N, F_oy = 0이다. 모멘트는 O점에서 작용선까지의 수직거리(막대 끝의 y좌표)를 이용하며, 막대 길이 4m, 경사각 30°이므로 수직거리 h=4sin30=2mh = 4\sin30^\circ = 2\,m이다. 따라서 Mz=F×h=200×2=400NmM_z = F \times h = 200 \times 2 = 400\,N\cdot m로 계산되어 M_z = 400 N·m이 된다.

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