반갑습니다. 김대호교수 입니다.
공학적 정의: '인장강도'와 '인장하중'은 엄연히 다른 물리량입니다.
인장강도 (Tensile Strength): 재료 고유의 특성으로, 단위 면적당 견딜 수 있는 최대 힘(응력, Stress)을 의미합니다.
인장하중 (Tensile Load): 특정 물체(전선 등)를 끊기 위해 가해지는 전체 힘(Force)을 의미합니다.
시험 문제의 관행: 하지만 전기기사 실기 시험, 특히 오래된 기출문제에서는 이 두 용어를 명확히 구분하지 않고 '인장강도'라는 용어로 '인장하중'을 의미하는 경우가 매우 많습니다.
구분 핵심: 따라서 문제를 풀 때 가장 중요한 기준은 단위입니다. 질문자님께서 말씀하신 대로 단위를 보고 판단하는 것이 가장 정확합니다.
단위가 힘의 단위 [kg], [N] 등으로 주어지면 → **인장하중**으로 간주합니다.
단위가 응력의 단위 [kg/mm²], [N/mm²] 등으로 주어지면 → 인장강도로 간주합니다.
인장강도와 인장하중의 공학적 정의
이해를 돕기 위해 두 용어의 관계를 수식으로 명확히 설명해 드리겠습니다.
인장강도 (Tensile Strength, σ)
재료가 감당할 수 있는 최대 응력(Stress)입니다.
인장강도 = 최대 인장하중 / 단면적
단위: N/m², Pa, MPa, kgf/mm² 등 (힘/면적)
인장하중 (Tensile Load, F)
물체에 가해지는 전체 힘(Force)입니다. 시험 문제에서는 보통 전선이 끊어질 때의 힘을 의미합니다.
인장하중 = 인장강도 × 단면적
단위: N, kgf 등 (힘)
(참고: 실기 시험에서 단위 [kg]은 엄밀히는 질량의 단위이지만, 관용적으로 힘의 단위인 [kgf]와 동일하게 취급합니다.)
전기기사 실기 시험에서의 적용 (문제 풀이 Tip)
질문자님의 예시를 통해 실전 적용법을 확인해 보겠습니다.
Q1. 문제 조건에서 '인장강도 = 4000 [kg]’
판단: 단위가 힘의 단위인 [kg]이므로, 용어는 '인장강도'로 쓰였지만 실제 의미는 **인장하중**입니다.
풀이: 수평장력 T를 구하는 공식 T = 인장하중 / 안전율에 4000을 '인장하중' 값으로 직접 대입하여 계산합니다. 질문하신 09번 문제가 바로 이 경우에 해당합니다.
Q2. 문제 조건에서 '인장강도 = 58 [kg/mm²]'
판단: 단위가 [kg/mm²] (힘/면적)이므로, 이는 재료 고유의 인장강도를 의미합니다.
풀이: 이 값을 수평장력 공식에 바로 대입할 수 없습니다. 문제에 주어진 전선의 단면적(A)을 찾아 인장하중 = 58 × A 와 같이 인장하중을 먼저 계산한 후, 이 계산된 인장하중 값을 T = 인장하중 / 안전율 공식에 대입해야 합니다.