Q16.
有一彎管,內有一電纜,兩邊張力(Tension)各為T1 及T2,曲率半徑為β,磨擦係數為μ。今將電纜從T1 拉出,請問拖力為多少?
通信技術(電信線路) · 甲級 · 電信線路工程施工之管理 · Q16
難易度分析
3 / 5
此題考驗對電纜拖拉時應力傳遞物理模型的掌握程度。評估時需辨別各選項公式中函數形式的正確性,特別是涉及自然指數項與摩擦係數、角度之間的數學結構組合。由於涉及特定物理領域的理論應用,考生需具備判斷正確物理公式結構的能力,若未熟練掌握該類動力學方程式的指數型態,容易在各項類似的數學結構中產生混淆。
正確答案:③
③
:根據歐拉-艾特爾魏因公式(Euler-Eytelwein Formula),電纜通過彎曲管路時的張力關係為 T₂ = T₁ × e^(μβ),其中 μ 為摩擦係數、β 為包覆角度(弧度)。此為電信線路施工中計算拖拉張力的標準公式,用於確保不超過電纜允許的最大側壓力與張力。
錯誤選項解析
- ①
:此公式包含平方根運算與除法結構,不符合電纜彎管拖拉的卡普斯坦方程式(Capstan Equation)原理。正確的張力關係應為指數函數形式,而非根號運算。 - ②
:此選項雖使用乘法與指數項 e^(μβ),但加入平方根符號導致公式錯誤。電纜在彎管中的張力變化遵循 T₂ = T₁ × e^(μβ) 的指數關係,不應有開根號運算。 - ④
:此公式使用豎線符號且含平方根,完全偏離摩擦張力傳遞的物理原理。彎管中電纜張力的指數增長特性必須以自然對數底數 e 的冪次表示,不可使用其他運算符號替代。
Learning Tip
"核心考點:電纜彎管拖拉張力計算採用 Capstan 方程式 T₂ = T₁ × e^(μβ)。常考陷阱包括:(1) 混淆指數符號正負號——從低張力端拉向高張力端時用正指數;(2) β 必須使用弧度制而非角度制;(3) 實務施工需考慮安全係數並確保拖拉張力不超過電纜導體與絕緣層的機械強度極限。"
學員答題分佈
①
0%
②
0%
③
0%
④
0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!
相似類型題目
某一直線管道長200 公尺,採用塑膠管(摩擦係數為0.4),擬佈放電纜(12.8 ㎏/m),請問佈放電纜之拉力為
有一段管道段長150 公尺,坡度為1/120,擬佈0.4mm-1200P-FS-STP 電纜154M 一條(7.07kg/M),管道之磨擦係數0.32,由高處人孔往低處人孔佈放。請問比起水平佈放可以省大約多少公斤的拉力?(四捨五入至整數)
某架空線路,終端桿承受之線條水平張力為2000 公斤,拉線角度為48°,請問該拉線之張力為多少?(四捨五入至整數)
下圖為某線路之轉角桿拉線鳥瞰圖。a=160°,拉線與電桿夾角(θ)51°,線條張力之合力600 公斤。請問拉線之張力為多少?(四捨五入至整數)
電信線路地下管道之段長受到下列何項限制?