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그림과 같은 단동실린더에서 피스톤에 F=500N의 힘이 발생하면, 압력… | [일반기계기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 20년 2회차
그림과 같은 단동실린더에서 피스톤에 F=500N의 힘이 발생하면, 압력 P는 약 몇 kPa이 필요한가? (단, 실린더의 직경은 40mm 이다.)
문제 이미지
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39.8
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398
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79.6
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796
해설

피스톤 수압면적으로 500N을 나누면 약 398kPa이 필요하다.

직경 40mm 피스톤의 단면적은 A=πd24=π×(0.04m)24=1.257×103m2A=\dfrac{\pi d^2}{4}=\dfrac{\pi\times(0.04\,\mathrm{m})^2}{4}=1.257\times10^{-3}\,\mathrm{m^2} 이다.

그림처럼 압력유가 로드 반대쪽 면에만 들어오는 단동실린더이므로 로드 단면적을 뺄 필요가 없다.
P=FA=500N1.257×103m23.98×105Pa=398kPaP=\dfrac{F}{A}=\dfrac{500\,\mathrm{N}}{1.257\times10^{-3}\,\mathrm{m^2}}\approx3.98\times10^{5}\,\mathrm{Pa}=398\,\mathrm{kPa}

39.8kPa·79.6kPa는 단위 환산이나 면적 계산이 10배·2배 어긋난 값이고, 796kPa는 로드측 유효면적을 절반으로 잡았을 때 나오는 값이다.

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