9급지방직공무원 2011-06-13 기계일반 12번 문제 해설

**요약**: 선형 탄성체에 인장력을 가해 신장량을 2배로 늘렸을 때 변형에너지 증가 배수를 구합니다. **정답 근거**: 변형에너지 \( U \)는 일반적으로 \( U = \frac{1}{2} k \Delta L^2 \)로 표현되며, 여기서 \( k \)는 스프링 상수이고 \( \Delta L \)은 신장량입니다. 신장량이 \( 2 \Delta L \)로 증가하면, 변형에너지는 \( U' = \frac{1}{2} k (2 \Delta L)^2 = \frac{1}{2} k \cdot 4 (\Delta L)^2 = 4U \)가 됩니다. **오답 포인트**: - **1번**: 신장량이 단순히 2배 증가하면 에너지 증가는 제곱 관계로 더 크게 증가하므로 부적절합니다. - **3번/4번**: 에너지 증가는 선형 신장량의 제곱에 비례하므로, 제곱 이상의 배수는 맞지 않습니다. **핵심 개념**: 변형에너지는 신장량의 제곱에 비례합니다 (\( U \propto (\Delta L)^2 \)). **마무리 요약**: 인장하중으로 인한 신장량이 2배 증가하면 변형에너지는 **4배** 증가합니다. 따라서 정답은 **2번 (4)**입니다.