안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
문제를 정리하면 이래요. 유압 실린더 GE는 부재 DF에 라인 CE 방향으로 힘 P를 발생시킨다. 힘 P를 분해하면 부재 DF에 수직한 성분이 600N일 때 DF에 평행한 성분을 구하시오.
먼저 수직한 성분과 평행한 성분이 뭔지부터 설명할게요. 부재 DF라는 막대가 하나 있다고 생각해요. 이 막대를 기준으로 힘 P를 두 방향으로 쪼개는 거예요. 막대와 같은 방향으로 작용하는 힘이 평행한 성분이고, 막대와 직각으로 작용하는 힘이 수직한 성분이에요. 하나의 힘을 직각 두 방향으로 나누는 것이 힘의 분해예요.
풀이 과정을 보면, 그림에서 부재 DF는 수평에서 30도 기울어져 있고 실린더 GE의 힘 방향인 CE 라인은 수평에서 56도 기울어져 있어요. 그러면 힘 P의 방향과 부재 DF 사이의 각도는 56도에서 30도를 뺀 26도가 돼요.
힘 P를 DF 기준으로 분해하면 DF에 수직한 성분은 P × sin26도이고, DF에 평행한 성분은 P × cos26도예요. 문제에서 수직한 성분이 600N이라고 했으니까 P × sin26도 = 600N이에요. 여기서 P를 구하면 P = 600 ÷ sin26도 = 600 ÷ 0.4384 = 약 1369N이에요.
DF에 평행한 성분은 P × cos26도 = 1369 × 0.8988 = 약 1230N이에요.