2014년05월25일 57번
[건축구조] 다음 그림에서 O점에 대한 모멘트 Mo를 구하면? (단, 시계방향 모멘트 +)
- ① 0 kN⋅m
- ② 2 kN⋅m
- ③ -2 kN⋅m
- ④ -4 kN⋅m
(정답률: 63%)
문제 해설
모멘트(Moment)는 힘(F)과 그 힘이 작용하는 거리(r)의 곱으로 정의됩니다. 따라서 O점에 대한 모멘트 Mo는 다음과 같이 구할 수 있습니다.
Mo = F × r
여기서 F는 O점을 중심으로 시계방향으로 작용하는 힘의 합이며, r은 O점으로부터 힘이 작용하는 거리입니다.
그림에서 시계방향으로 작용하는 힘은 4 kN과 2 kN이 있습니다. 이 두 힘의 합은 6 kN이므로,
F = 6 kN
O점으로부터 1 m 떨어진 위치에서 4 kN의 힘이 작용하고 있으므로,
r1 = 1 m
O점으로부터 2 m 떨어진 위치에서 2 kN의 힘이 작용하고 있으므로,
r2 = 2 m
따라서, O점에 대한 모멘트 Mo는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
Mo = (4 kN × 1 m) + (2 kN × 2 m) = 8 kN⋅m
하지만 문제에서 시계방향 모멘트는 +로 정의되어 있으므로, 최종적으로 Mo = +8 kN⋅m이 됩니다.
따라서, 보기에서 정답이 "2 kN⋅m"이 아닌 "8 kN⋅m"인 이유는 시계방향 모멘트의 부호를 고려하지 않았기 때문입니다.
Mo = F × r
여기서 F는 O점을 중심으로 시계방향으로 작용하는 힘의 합이며, r은 O점으로부터 힘이 작용하는 거리입니다.
그림에서 시계방향으로 작용하는 힘은 4 kN과 2 kN이 있습니다. 이 두 힘의 합은 6 kN이므로,
F = 6 kN
O점으로부터 1 m 떨어진 위치에서 4 kN의 힘이 작용하고 있으므로,
r1 = 1 m
O점으로부터 2 m 떨어진 위치에서 2 kN의 힘이 작용하고 있으므로,
r2 = 2 m
따라서, O점에 대한 모멘트 Mo는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
Mo = (4 kN × 1 m) + (2 kN × 2 m) = 8 kN⋅m
하지만 문제에서 시계방향 모멘트는 +로 정의되어 있으므로, 최종적으로 Mo = +8 kN⋅m이 됩니다.
따라서, 보기에서 정답이 "2 kN⋅m"이 아닌 "8 kN⋅m"인 이유는 시계방향 모멘트의 부호를 고려하지 않았기 때문입니다.
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