MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

์•ต์ปค ๋†’์ด (์ง€๋ฉด ์œ„ ์ŠคํŠธ๋žฉ ๋ฌถ๋Š” ๋†’์ด)
4.96
ํ”ผํŠธ
ํ•ด๋จน ์ฒ˜์ง (์•ต์ปค ๋Œ€๋น„ ๊ฐ€์šด๋ฐ ๋‚ด๋ ค๊ฐ) 3.46 ft
์•ต์ปค๋‹น ์žฅ๋ ฅ 180 lb

ํ•ด๋จน ์„ค์น˜ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

ํŽธ์•ˆํ•˜๊ณ  ์•ˆ์ „ํ•œ ํ•ด๋จน ์„ค์น˜์˜ ํ•ต์‹ฌ์€ ๊ฒฐ๊ตญ '๊ธฐํ•˜ํ•™'์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์ง์ ‘ ์ธก์ •ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์„ธ ๊ฐ€์ง€ ๊ฐ’ โ€” ๋‘ ์•ต์ปค(๋‚˜๋ฌดยท๊ธฐ๋‘ฅ) ์‚ฌ์ด์˜ ๊ฑฐ๋ฆฌ, ์ŠคํŠธ๋žฉ์ด ์ด๋ฃจ๋Š” ๊ฐ๋„, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ์ฒด์ค‘ โ€” ์„ ์ž…๋ ฅํ•˜๋ฉด ์‹ค์ œ๋กœ ํ•„์š”ํ•œ ์ˆ˜์น˜๋กœ ๋ฐ”๊ฟ”์ค๋‹ˆ๋‹ค. ์ŠคํŠธ๋žฉ์„ ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ๋†’์ด ๋ฌถ์–ด์•ผ ํ•˜๋Š”์ง€, ๊ฐ€์šด๋ฐ๊ฐ€ ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ์ฒ˜์ง€๋Š”์ง€, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ๊ฐ ์•ต์ปค์— ๊ฑธ๋ฆฌ๋Š” ํž˜์ด ์–ผ๋งˆ์ธ์ง€๋ฅผ ์•Œ๋ ค์ค๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๋จผ์ € ๋‘ ๋‚˜๋ฌด ๋˜๋Š” ๊ธฐ๋‘ฅ ์‚ฌ์ด์˜ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์ธก์ •ํ•ด ํ”ผํŠธ(ft) ๋‹จ์œ„๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ๋‹ค์Œ์œผ๋กœ ์„ค์น˜ ๊ฐ๋„๋ฅผ ๊ณ ๋ฆ…๋‹ˆ๋‹ค. ๋Œ€๋ถ€๋ถ„์˜ ํ•ด๋จน ์บ ํผ๋“ค์€ ํŽธ์•ˆํ•จ๊ณผ ์žฅ๋ ฅ์˜ ๊ท ํ˜•์ด ๊ฐ€์žฅ ์ข‹์€ 30ยฐ ์ŠคํŠธ๋žฉ ๊ฐ๋„๋ฅผ ์ถ”์ฒœํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด์–ด์„œ ์ฒด์ค‘๊ณผ ์•‰์•˜์„ ๋•Œ ์›ํ•˜๋Š” ์ง€๋ฉด์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ์˜ ๋†’์ด(๋ณดํ†ต 1.5 ft ์ •๋„๋ฉด ํƒ€๊ณ  ๋‚ด๋ฆฌ๊ธฐ ํŽธํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค)๋ฅผ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ๊ทธ๋Ÿฌ๋ฉด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๊ฐ€ ์ŠคํŠธ๋žฉ์„ ๋ฌถ์„ ์•ต์ปค ๋†’์ด, ๊ทธ์— ๋”ฐ๋ฅธ ๊ฐ€์šด๋ฐ ์ฒ˜์ง, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ์•ต์ปค๋‹น ์žฅ๋ ฅ์„ ์•Œ๋ ค์ค๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ํ’€์ด

ํ•ด๋จน์€ ์™„๋งŒํ•œ V์ž ๋ชจ์–‘์„ ๋งŒ๋“ญ๋‹ˆ๋‹ค. ์ˆ˜ํ‰์„ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ์ธก์ •ํ•œ ์ŠคํŠธ๋žฉ ๊ฐ๋„๋ฅผ \(\theta\)๋ผ ํ•˜๋ฉด, ๊ฐ€์šด๋ฐ๋Š” ์•ต์ปค ์ง€์ ๋ณด๋‹ค ๋‹ค์Œ๋งŒํผ ๋‚ด๋ ค๊ฐ‘๋‹ˆ๋‹ค.

$$\text{์ฒ˜์ง} = \frac{d}{2}\times\tan\theta$$

์›ํ•˜๋Š” ๋†’์ด์—์„œ ์•‰์œผ๋ ค๋ฉด ์•ต์ปค๋Š” ์ง€๋ฉด์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์ฒ˜์ง + ์•‰๋Š” ๋†’์ด๋งŒํผ ์œ„์— ์žˆ์–ด์•ผ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

$$H = \text{์ฒ˜์ง} + \text{์•‰๋Š” ๋†’์ด}$$

์žฅ๋ ฅ์€ ์ •์—ญํ•™์œผ๋กœ ๊ตฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฐ ์ค„์ด ์ฒด์ค‘์˜ ์ ˆ๋ฐ˜์„ ์ˆ˜์ง์œผ๋กœ ๋ฐ›์น˜๋ฏ€๋กœ ๋‹ค์Œ์ด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

$$T = \frac{W/2}{\sin\theta}$$

๊ฐ๋„๊ฐ€ ์ž‘์„์ˆ˜๋ก(\(\theta\)๊ฐ€ ์ž‘์„์ˆ˜๋ก) ๋” ํ‰ํ‰ํ•˜๊ฒŒ ๋ˆ„์šธ ์ˆ˜ ์žˆ์ง€๋งŒ, ์žฅ๋ ฅ์€ ๊ธ‰๊ฒฉํ•˜๊ฒŒ ์ปค์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

์ŠคํŠธ๋žฉ ์žฅ๋ ฅ T, ์ฒ˜์ง ๊ฐ๋„ theta, ์ฒด์ค‘์˜ ์ ˆ๋ฐ˜ W/2๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์ฃผ๋Š” ํž˜์˜ ์‚ผ๊ฐํ˜•
์ฒ˜์ง ๊ฐ๋„ theta๊ฐ€ ์™„๋งŒํ•ด์งˆ์ˆ˜๋ก ์ŠคํŠธ๋žฉ ์žฅ๋ ฅ T๊ฐ€ ๊ธ‰๊ฒฉํžˆ ์ปค์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.
๋‘ ๋‚˜๋ฌด ์‚ฌ์ด์˜ ํ•ด๋จน์œผ๋กœ ์ฒ˜์ง ๊ฐ๋„ theta, ๊ฑฐ๋ฆฌ d, ๊ณ ์ •์  ๋†’์ด, ์•‰์€ ๋†’์ด๋ฅผ ํ‘œ์‹œ
์ฃผ์š” ์น˜์ˆ˜: ๊ฑฐ๋ฆฌ d, ์ฒ˜์ง ๊ฐ๋„ theta, ๊ณ ์ •์  ๋†’์ด, ์ค‘์•™ ์•‰์€ ๋†’์ด.

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

์•ต์ปค ๊ฐ„๊ฒฉ 12 ft, ์„ค์น˜ ๊ฐ๋„ 30ยฐ, ์ฒด์ค‘ 180 lb, ์•‰๋Š” ๋†’์ด 1.5 ft์ธ ๊ฒฝ์šฐ๋ฅผ ๋ณด๊ฒ ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

$$\text{์ฒ˜์ง} = \frac{12}{2}\times\tan 30ยฐ = 6\times 0.5774 = 3.46\ \text{ft}$$$$H = 3.46 + 1.5 = 4.96\ \text{ft}$$$$T = \frac{180/2}{\sin 30ยฐ} = \frac{90}{0.5} = 180\ \text{lb}$$

์•ต์ปค๋‹น 180 lb ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

์™œ 30ยฐ๋ฅผ ์ถ”์ฒœํ•˜๋‚˜์š”? ํ‰ํ‰ํ•˜๊ฒŒ ๋ˆ„์šธ ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ํŽธ์•ˆํ•œ ์ฒ˜์ง์„ ์ฃผ๋ฉด์„œ๋„, ์žฅ๋น„๋‚˜ ๋‚˜๋ฌด์— ๊ณผ๋„ํ•œ ์žฅ๋ ฅ์„ ๊ฑธ์ง€ ์•Š๋Š” ๊ท ํ˜•์ ์ด๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๊ฐ๋„๋ฅผ ์ž‘๊ฒŒ ํ•˜๋ฉด ์–ด๋–ป๊ฒŒ ๋˜๋‚˜์š”? ๊ฑฐ์˜ ์ˆ˜ํ‰์— ๊ฐ€๊น๊ฒŒ ํŒฝํŒฝํžˆ ๊ฑฐ๋Š” ๊ฒฝ์šฐ(์˜ˆ: 10ยฐ)์—๋Š” ์žฅ๋ ฅ์ด ์ฒด์ค‘์˜ ๋ช‡ ๋ฐฐ๊นŒ์ง€ ์น˜์†Ÿ์•„ ์ŠคํŠธ๋žฉ๊ณผ ์•ต์ปค์— ํฐ ๋ถ€๋‹ด์„ ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณ„์‚ฐ๋œ ๋†’์ด๊ฐ€ ์ •ํ™•ํ•œ๊ฐ€์š”? ๊ธฐํ•˜ํ•™์ ์œผ๋กœ ๊ฑฐ์˜ ๊ทผ์ ‘ํ•œ ์ถ”์ •์น˜์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹ค๋งŒ ์ฒœ์˜ ๋Š˜์–ด๋‚จ์ด๋‚˜ ๋ฆฟ์ง€๋ผ์ธ ์„ธํŒ…์— ๋”ฐ๋ผ ํ˜„์žฅ์—์„œ ์•ฝ๊ฐ„์˜ ์กฐ์ •์ด ํ•„์š”ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: