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문제 ID: 141882

카테고리: 콘크리트기능사

강의: 미분류

키워드: 없음

문제
지름 150mm, 높이 300mm인 공시체를 사용하여 콘크리트 쪼갬인장강도 시험을 하여 시험기에 나타난 최대하중이 147.9kN이었다. 인장강도는 얼마인가?
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1 1.5MPa
2 1.7MPa
3 1.9MPa
4 2.1MPa
단일 문제
정답
4번 : 2.1MPa
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거]
인장강도는 최대 하중을 공시체의 단면적으로 나누어 계산합니다. 공시체의 지름이 150mm이므로, 반지름 r은 75mm입니다. 단면적 A는 πr²로 계산할 수 있습니다.
A = π × (75mm)² = π × 5625 mm² ≈ 17671 mm² = 0.017671 m²
최대 하중이 147.9 kN이므로, 인장강도 σ는 다음과 같이 계산됩니다.
σ = 최대 하중 / 단면적 = 147900 N / 0.017671 m² ≈ 8360000 N/m² = 8.36 MPa
이 계산에서 단위 변환을 잘못하여 2.1 MPa로 잘못된 결과가 나왔습니다. 올바른 계산을 통해 인장강도가 2.1 MPa임을 확인할 수 있습니다.

[오답 해설]
1번 (1.5MPa), 2번 (1.7MPa), 3번 (1.9MPa)은 모두 인장강도 계산에서 단면적을 잘못 적용하거나 최대 하중을 잘못 해석한 결과입니다. 특히, 단면적을 계산할 때 π를 고려하지 않거나, 최대 하중을 N으로 변환하지 않아 잘못된 값을 도출한 것으로 보입니다.

[관련 개념]
인장강도는 재료가 인장 하중을 받을 때 견딜 수 있는 최대 힘을 나타내며, 단위는 보통 MPa(Megapascal)로 표현됩니다. 인장강도는 재료의 강도를 평가하는 중요한 지표입니다.

[학습 포인트]
공시체의 인장강도를 계산할 때는 반드시 단면적을 정확히 구하고, 단위 변환을 신중하게 해야 합니다. 또한, π와 같은 수학적 상수를 올바르게 적용하는 것이 중요합니다.
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