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1[컴퓨터응용밀링기능사 필기] 10년 1회차
다음 그림과 같은 스프링에서 스프링 상수는?(단, k1=3kgf/cm, k2=2kgf/cm, k3=5kgf/cm이다.)
문제 이미지
1
8.5 kgf/cm
2
5 kgf/cm
3
6.2 kgf/cm
4
5.83 kgf/cm
해설

전체 스프링 상수는 6.2 kgf/cm이다.

그림에서 오른쪽은 k1과 k2가 위아래로 이어진 직렬 연결이고, 이 묶음과 왼쪽의 k3가 천장과 추 W 사이를 나란히 받치는 병렬 연결이다.

직렬 부분: k12=k1k2k1+k2=3×23+2=1.2 kgf/cmk_{12}=\dfrac{k_1k_2}{k_1+k_2}=\dfrac{3\times 2}{3+2}=1.2\ \mathrm{kgf/cm}
병렬 합성: k=k12+k3=1.2+5=6.2 kgf/cmk=k_{12}+k_3=1.2+5=6.2\ \mathrm{kgf/cm}

직렬은 역수의 합, 병렬은 단순 합이므로 연결 형태를 먼저 가려야 한다. 세 스프링을 모두 더하면 10 kgf/cm가 되어 어느 값과도 맞지 않는다.

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