直径1cmの鋼線の先端に質量200kgの荷をつり下げるとき、鋼線に生じる引張応力の値に最も近いものは(1)~(5)のうち…
林業架線作業に必要な力学に関する知識 第40問
直径1cmの鋼線の先端に質量200kgの荷をつり下げるとき、鋼線に生じる引張応力の値に最も近いものは(1)~(5)のうちどれか。ただし、重力の加速度は9.8m/s²とし、鋼線の質量は考えないものとする。
- (1)0.4 N/mm²
- (2)2.6 N/mm²
- (3)6.2 N/mm²
- (4)25.0 N/mm²
- (5)117.6 N/mm²
正答 (4)
正答は (4)。約25.0ニュートン毎平方ミリメートル です。
【鋼線の断面積】
半径 = 1 ÷ 2 = 0.5cm = 5mm
断面積 = 5 × 5 × 3.14 = 約78.5平方ミリメートル
直径1cmなので、半径は0.5cm(5mm)です。直径のまま2乗しないよう気をつけます。
【荷重】
200 × 9.8 = 1960N
【引張応力】
応力 = 荷重 ÷ 断面積
= 1960 ÷ 78.5
= 約25.0
【応力の求め方】
応力 = 荷重 ÷ 断面積
解説の続きをみる続きを閉じる
分母は長さではなく面積です。単位がニュートン毎平方ミリメートルであることからも、面積で割ると分かります。
【単位をそろえる】
求める応力の単位 ニュートン毎平方ミリメートル
だから断面積も平方ミリメートルで出します。cm のまま計算すると、100倍ずれます。
1平方センチメートル = 100平方ミリメートル
【ほかの選択肢】
(1) 0.4
(2) 2.6 9.8をかけず、200÷78.5≒2.55とした場合に近い
(3) 6.2 直径を半径として計算した場合(4分の1)に近い
(5) 117.6
(3)は、直径の1cmをそのまま半径に使うと出てきます。
半径に直すところが、この設問のいちばんの落とし穴です。
【直径と半径】
直径が2倍 → 断面積は4倍
2乗で効くので、半径の取り違えは答えを4倍ずらします。
【太いほど丈夫なわけ】
同じ荷重でも、断面積が大きければ応力は小さい
鋼線を太くするのは、応力を下げるためです。
出典:林業架線作業主任者 2025年上半期実施分(2025年10月掲載/公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題)出典元ページ
この問題と解説は当サイトの責任で掲載しています。内容について、安全衛生技術試験協会へのお問い合わせはできません。
最終更新日
「林業架線作業に必要な力学に関する知識」のほかの問題
- 2024年下半期(2025年4月公表) 第40問直径6mmの鋼線の先端に質量180kgの荷をつり下げるとき、鋼線に生じる引張応力の値に最
- 2025年下半期(2026年4月公表) 第38問物体の運動に関する記述のうち、適切でないものは次のうちどれか。
- 2023年上半期(2023年10月公表) 第36問物体の重心及び安定に関するA~Dの記述で、適切なもののみを全て挙げた組合せは次のうちどれ
- 2023年下半期(2024年4月公表) 第34問図のように、質量1tの荷を2本のスリングを用いて、スリングの角度30°でつるとき、1本の
- 2024年上半期(2024年10月公表) 第32問物体に作用する力に関し、適切でないものは次のうちどれか。
- 2024年上半期(2024年10月公表) 第40問直径6mmの鋼線の先端に質量90kgの荷をつり下げるとき、鋼線に生じる引張応力の値に最も
スポンサーリンク

