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1[생산자동화산업기사 필기] 19년 1회차
다음 그림에서 스페너를 이용하여 볼트를 조이려고 한다. 이때 발생하는 토크(T)를 구하는 식으로 옳은 것은?
문제 이미지
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T = F × r
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T = F × 2r
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해설

힘 F가 스패너 끝에 수직으로 작용하고 볼트 쪽에서 그 끝까지 거리가 r이므로 토크는 T=F×rT=F\times r이다.

토크(회전 모멘트)는 힘 × 회전 중심에서 힘의 작용선까지의 수직 거리이다. 그림에서 F는 손잡이 끝에서 손잡이와 수직(아래 방향)으로 작용하고, 치수 r은 볼트 머리 쪽에서 그 끝까지 잡혀 있다.

  • T=F×2rT=F\times 2r: 팔 길이를 두 배로 잡은 것으로, 그림의 거리는 r 하나뿐이다.
  • T=F×rT=\sqrt{F\times r}: 제곱근을 씌우면 단위가 N·m가 되지 않아 토크 식이 될 수 없다.
  • T=F×r2T=\dfrac{F\times r}{2}: 팔 길이의 절반만 쓴 꼴이어서 그림의 조건과 맞지 않는다.

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