經濟部所屬事業機構新進職工程力學95 年第 26 題單選題考點:係數錯誤
對一均質之圓管軸,如果軸截面內徑與外徑分別為 Ci 與 Co,則圓管軸之極慣性矩 J=?
A2π(Co4−Ci4)
B2π(Ci4−Co4)
Cπ(Ci4−Co4)
D2π(Ci4−Co4)
E2π(Co4−Ci4)正確答案
E正確答案
本題選項以 C_o、C_i 表示外、內半徑:空心圓極慣性矩 J=(π/2)(C_o⁴−C_i⁴)。若改用直徑,係數才是 π/32;依官方答案與選項,選 E。
逐選項解析
A$2\pi (C_o^4 - C_i^4)$係數錯誤✕ 錯誤
係數為 2π,是正確值 π/2 的四倍,數值明顯過大,不符合極慣性矩定義,排除。
B$2\pi (C_i^4 - C_o^4)$係數錯誤✕ 錯誤
係數為 2π,且寫成 C_i⁴−C_o⁴;正確公式應為 (π/2)(C_o⁴−C_i⁴),故此選項係數與內外半徑順序皆錯誤,排除。
C$\pi (C_i^4 - C_o^4)$✕ 易錯陷阱
D$\frac{\pi}{2} (C_i^4 - C_o^4)$✕ 易錯陷阱
E$\frac{\pi}{2} (C_o^4 - C_i^4)$✓ 正確
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