# 구조 현장에서 로프를 이용해 요구조자를 수직으로 끌어올리는 작업을 계획하고 있다. 로프와 도르래를 이용한 기계적 이점(mechanical advantage)에 대한 설명으로 옳은 것은?

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> language: ko  
> subject: 응급의료장비(2급모고)

## 문제

구조 현장에서 로프를 이용해 요구조자를 수직으로 끌어올리는 작업을 계획하고 있다. 로프와 도르래를 이용한 기계적 이점(mechanical advantage)에 대한 설명으로 옳은 것은?

## 보기

1. 움직 도르래를 사용하면 필요한 힘은 줄어들고 로프를 당기는 거리도 줄어든다.
2. 고정 도르래를 사용하면 필요한 힘은 줄어들지 않지만 로프를 당기는 거리는 줄어든다.
3. 움직 도르래를 사용하면 필요한 힘은 줄어들지만 로프를 당기는 거리는 늘어난다. **✔ 정답**
4. 고정 도르래를 사용하면 필요한 힘은 줄어들지만 로프를 당기는 거리는 늘어난다.
5. 고정 도르래와 움직 도르래를 조합하면 필요한 힘은 줄어들지만 로프를 당기는 거리는 변하지 않는다.

**정답: 3**

## 해설

움직 도르래는 하중과 함께 움직이므로 로프의 지지점이 두 개가 되어 필요한 힘이 절반으로 줄어든다. 대신 로프를 당기는 거리는 하중이 올라가는 거리의 두 배가 되어야 하므로 이동 거리가 늘어난다. 고정 도르래는 힘의 방향만 바꿀 뿐 기계적 이점은 없으며, 당기는 거리도 변하지 않는다.

## 심화 해설

구조 현장에서 로프와 도르래를 이용해 요구조자를 수직으로 끌어올리는 상황은 응급구조학과 병원전 처치(prehospital care)에서 다루는 대표적인 중량물 이동 및 구출 기법에 해당합니다. 도르래를 이용한 기계적 이점(mechanical advantage)은 구조자가 가해야 하는 힘의 크기와 로프를 당겨야 하는 거리 사이의 관계를 이해하는 데 핵심이 됩니다.

고정 도르래(fixed pulley)는 지지점에 고정되어 있어 로프의 방향만 바꿔줄 뿐 힘의 크기는 줄여주지 않습니다. 구조자가 로프를 아래로 당기면 요구조자가 위로 올라가는 방식으로, 필요한 힘은 요구조자의 무게와 동일하고 로프를 당기는 거리도 요구조자가 올라가는 거리와 같습니다.

반면 움직 도르래(movable pulley)는 하중과 함께 움직이면서 로프의 두 가닥이 하중을 나누어 지지하므로 필요한 힘은 절반으로 줄어들지만, 같은 높이만큼 들어올리기 위해 당겨야 하는 로프의 길이는 두 배로 늘어납니다. 이는 에너지 보존의 원리와도 일치합니다. 힘에서 얻은 이득만큼 이동 거리에서 손해를 보는 것입니다.

따라서 움직 도르래를 사용하면 필요한 힘은 줄어들지만 로프를 당기는 거리는 늘어납니다. 핵심! 기계적 이점이 커질수록 구조자가 느끼는 힘은 가벼워지지만, 그만큼 더 긴 로프를 당겨야 하므로 구조 현장에서는 충분한 로프 길이와 확보 지점을 사전에 확인해야 합니다.

| 구분 | 필요한 힘 | 당기는 로프 거리 | 힘의 방향 전환 |
| --- | --- | --- | --- |
| 고정 도르래 | 변화 없음(하중과 동일) | 하중 이동 거리와 동일 | 가능 |
| 움직 도르래 | 감소(이론상 1/2) | 하중 이동 거리의 2배 | 불가능(방향 유지) |
| 복합 도르래 | 도르래 수에 비례하여 감소 | 힘 감소 배수만큼 증가 | 가능 |

혼동 주의! 고정 도르래는 힘을 줄여주지 않는다는 점을 기억해야 합니다. 고정 도르래의 이점은 오직 힘의 방향을 바꾸어 구조자가 체중을 이용해 당길 수 있게 하는 데 있습니다. 움직 도르래에서 힘이 줄어드는 대신 로프 당김 거리가 늘어나는 관계는 기계적 이점(MA)이 클수록 요구되는 로프 길이와 작업 시간이 함께 증가한다는 실무적 의미를 갖습니다. 수직 구조 상황에서 구조자는 자신의 체중과 지면 반력을 활용할 수 있는 고정 도르래 조합을 우선 고려하고, 움직 도르래 추가 시 로프의 전체 길이와 마찰 손실까지 계산에 포함해야 합니다.

## 임상 시나리오

로프 구조에서 도르래 선택과 기계적 이점수직 구조 시 힘과 로프 길이의 균형
움직 도르래는 필요한 힘을 이론상 1/2로 줄이지만, 로프 당김 거리는 하중 이동 거리의 2배가 된다. 구조자는 힘은 덜 들지만 더 긴 로프를 당겨야 한다.

고정 도르래는 힘을 줄이지 않고 힘의 방향 전환만 제공한다. 구조자가 체중을 이용해 아래로 당길 수 있어 수직 구조에서 자주 우선 고려된다.

주의기계적 이점이 커질수록 필요한 로프 길이와 작업 시간이 함께 늘어난다. 구조 전 충분한 로프 길이와 확보 지점을 반드시 확인하고, 도르래 마찰 손실까지 계산에 포함해야 한다.

## 핵심 개념

- **기계적 이점** — 도르래나 지렛대 등으로 작은 힘으로 무거운 하중을 들어올리는 비율. 힘이 줄어든 만큼 이동 거리가 늘어난다.
- **고정 도르래** — 지지점에 고정되어 로프의 방향만 바꾸는 도르래. 힘의 크기는 줄지 않는다.
- **움직 도르래** — 하중과 함께 움직이며 로프 두 가닥이 하중을 나누어 지지해 필요한 힘이 절반으로 줄어든다.
- **로프 당김 거리** — 구조자가 로프를 당겨야 하는 길이. 기계적 이점이 클수록 하중 이동 거리보다 배수로 늘어난다.
- **복합 도르래** — 고정 도르래와 움직 도르래를 조합해 힘의 방향 전환과 기계적 이점을 동시에 얻는 장치.

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