직경 600mm인 플라이휠이 z축을 중심으로 회전하고 있다. 플라이휠의… | [일반기계기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[일반기계기사 필기] 15년 2회차
직경 600mm인 플라이휠이 z축을 중심으로 회전하고 있다. 플라이휠의 원주상의 점 P의 가속도가 그림과 같은 위치에서 “a = -1.8i - 4.8j"라면 이 순간 플라이휠의 각가속도 a는 얼마인가? (단, i, j 는 각각 x, y 방향의 단위벡터이다.)
1
3rad/s2
2
4rad/s2
3
5rad/s2
4
6rad/s2
해설
답은 6 rad/s²이다.
그림에서 점 P는 y축 위, 즉 회전축 z로부터 반지름 r = 600/2 = 300 mm = 0.3 m 떨어진 원주 꼭대기에 있으므로 위치벡터는 r = 0.3j 다.
원운동의 가속도는 접선성분 αk × 0.3j = −0.3αi 와 구심성분 −ω²(0.3j) = −0.3ω²j 의 합으로 나뉜다.
주어진 a = −1.8i − 4.8j 와 성분끼리 비교하면 0.3α = 1.8 → α = 6 rad/s² 이고, 나머지 성분에서 0.3ω² = 4.8 → ω = 4 rad/s 도 함께 얻어진다.
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