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普考申論題 115年 [航海技術] 船藝學概要

第 四 題

何謂定傾高度(Metacentric Height, GM)?若某船靠碼頭時排水量 11000公噸,KG 7.0 公尺,KM 8.0 公尺(假設不變),已知分別裝貨 700 公噸於 KG 4.0 公尺,950 公噸於 KG 6.0 公尺,400 公噸於 KG 9.0 公尺後;再先後卸貨 250 公噸於 KG 1.0 公尺,及 1000 公噸於 KG 8.0 公尺,試求裝卸完成後的 GM 為何?(25 分)
📝 此題為申論題

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這是一題包含名詞解釋與計算的複合題。第一部分:解釋 GM。需指出它是定傾中心 (M) 與重心 (G) 之間的垂直距離,並說明它是衡量船舶初穩度 (Initial Stability) 的重要指標。第二部分:計算題。解題邏輯為:1. 運用公式 $KG_{new} = \frac{\sum (Weight \times KG)}{\sum Weight}$ 來求出經過裝卸貨物後的新重心高度。2. 裝貨重量為正,卸貨重量為負。3. 建立一個虛擬的表格計算力矩 (Moment)。4. 計算最後的總重量 (Final Displacement) 和總力矩 (Final Moment)。5. 求出新的 KG。6. 利用公式 $GM = KM - KG$,代入已知不變的 KM (8.0m),求出最終 GM 答案。

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【考點分析】 本題涵蓋船舶穩度的兩大核心:初穩度指標名詞解釋,以及利用重心力矩原理計算裝卸貨物後的重心變化與新穩度狀態。 【理論/法規依據】

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