건설기계설비기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2006년05월14일 52번

[기계유체역학]
10 cm × 10cm 크기의 평판이 벽면으로부터 0.5mm 떨어져 있고, 평판과 벽면 사이에는 점성계수가 0.2 N∙c/m2 기름으로 채워져 있다. 평판율 5 m/s 속도로 운동시키는데 필요한 힘은 얼마인가? (단, 기름은 뉴톤 유체이고 기름 막에서의 유동은 속도 분포가 선형인 Couette 유동으로 가정한다.)

  • ① 0.1 N
  • ② 10 N
  • ③ 20 N
  • ④ 200 N
(정답률: 알수없음)

문제 해설

Couette 유동에서의 저항력은 다음과 같이 주어진다.

F = ηA(v/d)

여기서, F는 저항력, η는 점성계수, A는 면적, v는 속도, d는 두 면 사이의 거리이다.

따라서, 이 문제에서 우리는 다음과 같이 계산할 수 있다.

F = 0.2 N∙c/m^2 × 0.01 m^2 × 5 m/s / 0.0005 m
= 20 N

따라서, 우리는 20 N의 힘이 필요하다는 것을 알 수 있다. 따라서, 정답은 "20 N"이다.

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