선박이 다리 위 수조를 건너면 다리가 견디는 하중은 어떻게되나요?

Question

안녕하세요

배가 다리 위로 만들어진 거대한 수로를 건너간다면

다리가 견뎌야 하는 하중은 배의 무게만큼 늘어나나요?

아니면 똑같은지 궁금해요

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

배가 다리 위로 건너갈 때 다리가 견뎌야 하는 하중은 배의 무게만큼 늘어나게 됩니다. 이는 뉴턴의 제3법칙에 따라서 배가 다리 위로 건너갈 때 다리에 작용하는 힘이 배의 무게와 같아지기 때문입니다. 따라서 다리는 배의 무게를 견딜 수 있어야 합니다.

하지만 선박이 다리 위 수조를 건너갈 때는 조금 다릅니다. 선박은 물 위에 뜨는 물체이기 때문에 물의 밀도에 따라서 무게가 달라집니다. 따라서 선박이 다리 위를 건너갈 때는 다리가 견딜 수 있는 하중이 선박의 무게보다 크거나 작을 수 있습니다. 하지만 일반적으로 다리는 매우 강력하게 설계되기 때문에 선박이 다리 위를 건너갈 때도 문제 없이 견딜 수 있습니다.

따라서 배가 다리 위로 건너갈 때와 선박이 다리 위를 건너갈 때 다리가 견뎌야 하는 하중은 다소 다를 수 있지만 둘 다 다리가 견딜 수 있는 하중 범위 내에 있기 때문에 큰 문제는 없습니다.

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Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

배가 다리 위로 만들어진 수로를 건너가더라도, 다리가 견뎌야 하는 하중은 배의 무게만큼 늘어나지 않습니다.

이는 배가 물을 밀어내며 앞으로 나아가지만, 다리 위 물의 양을 고려했을 때 수위 변화는 무시할 만큼 적기 때문입니다. 또한, 다리에 작용하는 압력은 '물의 밀도x다리 위 물의 높이x중력가속도'로 계산되며, 이 압력은 배가 있더라도 일정합니다.

따라서, 배가 수로를 건너가더라도 다리가 버텨야 하는 무게는 늘어나지 않습니다.