2010년09월05일 21번

[전력공학]
경간 200m인 가공 전선로에서 사용되는 전선의 길이는 경간보다 몇 [m] 더 길게 하면 되는가? (단, 사용 전선의 1m당 무게는 2kg, 전선의 허용 인장 하중은 4000kg, 전선의 안전율은 2 이고, 풍압하중 등은 무시한다.)

① 1/2[m]
② √2[m]
③ 1/3[m]
④ 2/3[m]

(정답률: 27%)

문제 해설

전선의 허용 인장 하중은 4000kg 이므로, 전선의 중량이 4000kg이 되면 인장하중에 견딜 수 없게 된다. 따라서, 전선의 길이를 늘리기 위해서는 전선의 중량을 줄여야 한다.

전선의 무게는 1m당 2kg이므로, 전선의 길이를 x 미터 늘리면 전선의 무게는 2x kg 증가한다. 이때, 전선의 안전율이 2이므로, 전선의 중량은 허용 중량의 반인 2000kg을 넘지 않아야 한다.

따라서, 2x ≤ 2000 이므로 x ≤ 1000/2 = 500 이다. 즉, 전선의 길이를 500m 이하로 유지해야 한다.

경간이 200m 이므로, 전선의 길이는 200m보다 500m 이하이어야 한다. 따라서, 전선의 길이를 경간보다 몇 미터 더 길게 하면 되는지 계산하면 다음과 같다.

전선의 길이 = 200m + x
≤ 200m + 500m
= 700m

따라서, 전선의 길이를 경간보다 몇 미터 더 길게 하면 되는지는 700m - 200m = 500m 이하이다. 이 중에서 가장 작은 정수값인 1/3[m]이 정답이 된다.

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