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공학 문제해결/재료역학

【동역학】 도르래 힘 구하기 문제풀이

"If you want the present to be different from the past, study the past." - Baruch Spinoza

"현재가 과거와 다르길 바란다면, 과거를 공부하라." - 바뤼흐 스피노자


안녕하세요. 이번 포스팅에서는 동역학에서 아주 간단한 도르래 힘 구하는 문제를 풀어보겠습니다. 궁금하신 점은 댓글로 남겨주시면 답변드리도록 하겠습니다.


[문제] - 공기업, 공무원 기출문제
다음 그림에서 F는 얼마인가?



[정답]


[문제풀이]


(그림 실력 이해부탁드립니다...ㅎㅎ)

우선, 위 문제에서 주어진 그림을 그대로 옮겨 그렸고, 빨간색 글씨로 각 로프에 작용되는 힘을 적어두었습니다. 말로 설명해보겠습니다.

① 가장 아래 무게 W인 물체가 걸려있습니다. 이때, 해당 물체는 정지 중이라는 가정하에, 위에서 2개의 로프가 당기는 힘은 정확히 반으로 나뉩니다. 그래서 아래에서 첫번째 도르래에서는 W를 지탱하고 있고, 각 로프에는 W/2 의 힘이 걸리게 됩니다.

② 이제 그 다음 위에 있는 도르래에서도 마찬가지로, 정지 상태를 가정 하에 2개의 로프로 힘이 분산됩니다. 따라서, W/4의 힘을 각각 지탱하게 됩니다.

③ 따라서, 마지막 F라고 표시된 곳에서의 로프를 쭈욱~ 연결해서 보시게되면, W/4가 버티고 서있는 것을 보실 수 있습니다. 이때, W/4의 힘이 걸리는 로프와 F로 표시된 로프가 '같은' 로프이기 때문에 결국, F는 W/4가 됩니다. 이상!