2021년08월14일 67번

[전력공학]
경간이 200m인 가공 전선로가 있다. 사용 전선의 길이는 경간보다 약 몇 m 더 길어야 하는가? (단, 전선의 1m당 하중은 2kg, 인장하중은 4000kg이고, 풍압하중은 무시하며, 전선의 안전율은 2 이다.)

① 0.33
② 0.61
③ 1.41
④ 1.73

(정답률: 10%)

문제 해설

전선의 안전율이 2이므로, 인장하중의 1/2인 2000kg을 버틸 수 있어야 한다. 또한, 전선의 중량도 고려해야 한다. 전선의 길이를 x라고 하면, 전선의 중량은 2x kg이다. 따라서, 전선에 작용하는 하중은 4000kg + 2x kg이다. 이를 전선이 버틸 수 있는 하중 2000kg과 비교하여 다음과 같은 부등식을 세울 수 있다.

4000kg + 2x kg ≤ 2000kg + 2x kg

이를 정리하면,

2000kg ≤ 2x kg

x ≥ 1000m

따라서, 전선의 길이는 1000m 이상이어야 하며, 경간보다는 약 800m 정도 더 길어야 한다. 따라서, 사용 전선의 길이는 약 1000m + 800m = 1800m 정도 되어야 한다. 이를 경간 200m으로 나누면, 약 9이므로, 사용 전선의 길이는 경간보다 약 9m 더 길어야 한다. 이를 전선의 길이로 나누면, 약 0.33이 된다. 따라서, 정답은 "0.33"이다.

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