クレーン・デリック運転士 過去問
平成30年(2018年)10月
問38 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問38)
問題文
ただし、鋳鉄の1m3当たりの質量は7.2t、重力の加速度は9.8m/s2とする。また、荷の左右のつり合いは取れており、左右のワイヤロープの張力は同じとし、ワイヤロープ及び荷のつり金具の質量は考えないものとする。

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問題
クレーン・デリック運転士試験 平成30年(2018年)10月 問38(クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問38) (訂正依頼・報告はこちら)
ただし、鋳鉄の1m3当たりの質量は7.2t、重力の加速度は9.8m/s2とする。また、荷の左右のつり合いは取れており、左右のワイヤロープの張力は同じとし、ワイヤロープ及び荷のつり金具の質量は考えないものとする。

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この過去問の解説 (3件)
01
ワイヤーロープ1本にかかる張力=質量÷つり本数×重力の加速度×張力係数
つり荷の質量を求めます。
7.2t×1×1×0.5=3.6t=3,600㎏
つり角度60°の場合の張力係数は1.16ですので公式にあてはめます。
3,600㎏×9.8m/s²×1.16÷2本=20,462.4N=20.462kN
となります。
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02
図に示すような形状の鋳鉄製の直方体を2本の玉掛け用ワイヤロープでつり上げる場合、ワイヤロープにかかる張力を求める問題です。つり角度が60°であり、物体の質量や重力加速度が与えられています。荷物の左右がつり合っている場合、1本のワイヤロープにかかる張力を計算するために必要な情報を基に、正しい張力の値を求めます。
ワイヤロープ1本にかかる張力は、次の式で求められます。
張力 = 質量 ÷ つり本数 × 重力加速度 × 張力係数
まず、つり荷の質量を求めます。
7.2t × 1 × 1 × 0.5 = 3.6t = 3,600kg
次に、つり角度が60°の場合の張力係数は1.16ですので、この値を使って張力を計算します。
3,600kg × 9.8m/s² × 1.16 ÷ 2本 = 20,462.4N ≈ 20.46kN
これが1本のワイヤロープにかかる張力の値です。
この問題では、2本のワイヤロープが等しい張力を受けて荷を吊っているため、荷物の重量を半分に分けて考えます。つり角度が60°であることから、張力の計算には三角関数を用います。与えられた情報を基に計算した結果、1本のワイヤロープにかかる張力を求めることができます。
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03
張力に関する問題です。
この問題は公式以外にも角度ごとの張力係数を知っておかないと解く事ができません。意外に重要なのでしっかり覚えておきましょう。
ワイヤーロープ1本にかかる張力は質量÷つり本数×重力の加速度×張力係数で求める事ができます。
ちなみにつり角度60°の場合の張力係数は1.16となり、質量は7,200×1×1÷2=3,600kgとなり、それぞれ代入すると3,600×9.8×1.16÷2=約20.4kNとなるので、この選択肢の数値が正しいです。
つり角度係数は60°以外に30°も覚えておいた方がいいです。
30°は1.04なのでこちらも合わせて覚えておきましょう。
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