공기로 채워진 0.189m3의 오일 드럼통을 사용하여 잠수부가 해저 바… | [건설기계설비기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 18년 1회차

공기로 채워진 0.189m³의 오일 드럼통을 사용하여 잠수부가 해저 바닥으로부터 오래된 배의 닻을 끌어올리려고 한다. 바닷물 속에서 닻을 들어 올리는데 필요한 힘은 1780N이고, 공기 중에서 드럼통을 들어 올리는데 필요한 힘은 222N이다. 공기로 채워진 드럼통을 닻에 연결한 후 잠수부가 이 닻을 끌어올리는 데 필요한 최소 힘은 약 몇 N인가? (단, 바닷물의 비중은 1.025이다.)

72.8

83.4

92.5

103.5

해설

드럼통을 닻에 연결해 끌어올릴 때 필요한 최소 힘은, 닻만 물속에서 들어올리는 힘에서 물속에서 드럼통이 만드는 순 부력(부력-드럼 자중)을 빼서 구한다.
드럼통이 밀어내는 바닷물의 부력은  $B = \gamma_{sw}\times V = (9800\times1.025)\times0.189 \approx 1898.5\,\mathrm{N}$ 이며, 드럼통 자체의 무게는 공기 중 222N이다.
따라서  $F_{min} \approx 1780 - 1898.5 + 222 \approx 103.5\,\mathrm{N}$ 으로, 필요한 최소 힘은 약 103.5N이다.

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