2007년05월13일 58번
[기계유체역학] 지름 20cm인 구의 주위에 밀도가 1000kg/m3, 점성계수는 1.8×10-3Pa·s인 물이 2m/s의 속도로 흐르고 있다. 항력계수가 0.2인 경우 구에 작용하는 항력은 약 몇 N인가?
- ① 12.6
- ② 200
- ③ 0.2
- ④ 25.12
(정답률: 알수없음)
문제 해설
항력은 다음과 같이 계산할 수 있다.
$F_D = frac{1}{2}C_Drho Av^2$
여기서 $C_D$는 항력계수, $rho$는 유체의 밀도, $A$는 물체의 단면적, $v$는 유체의 속도이다.
구의 단면적은 $A = pi r^2 = pi (0.1)^2 = 0.01pi$ 이다. 따라서 구에 작용하는 항력은 다음과 같다.
$F_D = frac{1}{2}(0.2)(1000)(0.01pi)(2)^2 = 12.56 N approx 12.6 N$
따라서 정답은 "12.6" 이다.
$F_D = frac{1}{2}C_Drho Av^2$
여기서 $C_D$는 항력계수, $rho$는 유체의 밀도, $A$는 물체의 단면적, $v$는 유체의 속도이다.
구의 단면적은 $A = pi r^2 = pi (0.1)^2 = 0.01pi$ 이다. 따라서 구에 작용하는 항력은 다음과 같다.
$F_D = frac{1}{2}(0.2)(1000)(0.01pi)(2)^2 = 12.56 N approx 12.6 N$
따라서 정답은 "12.6" 이다.
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