2006년05월14일 53번
[기계유체역학] 밀도 ρ, 평균 단면적 A 인 n 개의 액체 분무가 평균 V의 속도로 수직 평판에 충돌할 때 분무로 인하여 평판이 받는 충격력은?
- ① nV2A
- ② nρVA
- ③ nρV2A
- ④ n2ρV2A
(정답률: 알수없음)
문제 해설
액체 분무가 충돌할 때, 운동량 보존 법칙에 따라 액체 분무의 운동량은 평판으로 전달되어 평판의 운동량이 증가합니다. 이 때, 운동량 변화량은 운동량의 변화율인 힘과 시간의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 평판이 받는 충격력은 액체 분무의 운동량 변화량을 시간으로 나눈 값인데, 이는 액체 분무의 운동량인 nρV의 크기와 평판과 충돌하는 면적인 A의 크기에 비례합니다. 또한, 액체 분무의 속도인 V의 제곱에 비례하므로, 정답은 "nρV2A"입니다.
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