건설기계설비기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2018년08월19일 60번

[기계유체역학]
길이 125 m, 속도 9 m/s인 선박이 있다. 이를 길이 5 m인 모형선으로 프루드(Froude)상사가 성립되게 실험하려면 모형선의 속도는 약 몇 m/s로 해야 하는가?

  • ① 1.8
  • ② 4.0
  • ③ 0.36
  • ④ 36
(정답률: 34%)

문제 해설

프루드 상수(Froude number)는 선박의 크기와 속도에 비례하는 상수로, 모형선에서도 동일한 상수를 유지해야 프루드 상사가 성립된다.

프루드 상수는 다음과 같이 정의된다.

Fr = V / √(gL)

여기서,
V는 선박 또는 모형선의 속도,
g는 중력가속도,
L은 선박 또는 모형선의 길이이다.

따라서, 선박의 프루드 상수와 모형선의 프루드 상수가 동일하려면,

V(선박) / √(gL(선박)) = V(모형선) / √(gL(모형선))

125 / √(9.8 × 125) = V(모형선) / √(9.8 × 5)

V(모형선) = 1.8 m/s

따라서, 모형선의 속도는 약 1.8 m/s가 되어야 한다.

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