제조·이공계 전공 · 기초
뉴턴의 운동 제2법칙과 제3법칙을 실제 기계 설비 예시를 들어 설명해 주세요.
힌트 · F=ma의 의미와 회전계에서의 대응 관계, 그리고 작용-반작용이 반력·추력으로 나타나는 예시를 제시하세요.
F=ma관성작용반작용반력토크
모범답안
제2법칙은 물체에 작용하는 알짜힘이 질량과 가속도의 곱과 같다는 것으로, 회전계에서는 토크가 관성모멘트와 각가속도의 곱으로 대응됩니다. 예를 들어 모터로 대형 회전체를 가동할 때 관성모멘트가 크면 같은 각가속도를 내기 위해 더 큰 기동 토크가 필요합니다. 제3법칙은 작용과 반작용이 크기가 같고 방향이 반대라는 것으로, 펌프나 배관에서 유체 방향이 바뀔 때 엘보에 반력이 생겨 서포트 설계에 반영해야 하고, 프레스 가공 시 가공력만큼 프레임에 반력이 걸리는 것도 같은 원리입니다.
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함께 보는 기계공학 기초 면접 질문
- 열역학 제1법칙과 제2법칙을 각각 설명하고, 두 법칙이 실제 기계 설비에서 어떤 의미를 갖는지 말씀해 주세요.
- 베르누이 정리를 설명하고, 이 식을 적용할 때 전제되는 가정은 무엇인지 말씀해 주세요.
- 응력, 압력, 동력의 단위를 SI 기준으로 설명하고, 1MPa와 10bar 같은 값이 실무에서 어느 정도 크기인지 감각적으로 말씀해 주세요.
- S-N 선도(응력-수명 선도)가 무엇인지 설명하고, 강재와 알루미늄에서 피로한도(내구한도)가 어떻게 다르게 나타나는지 말씀해 주세요.
- 단순지지보와 외팔보에 같은 크기의 하중이 걸렸을 때 최대 처짐과 최대 굽힘모멘트가 어떻게 달라지는지 설명해 주세요.
- 세장한 기둥의 좌굴을 오일러 좌굴하중 식으로 설명하고, 좌굴을 막기 위해 설계에서 무엇을 조정하시겠습니까?