건설기계설비기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2020년08월22일 45번

[기계유체역학]
어떤 물리량 사이의 함수관계가 다음과 같이 주어졌을 때, 독립 무차원수 Pi항은 몇 개인가? (단, a는 가속도, V는 속도, t는 시간, ν는 동점성계수, L은 길이이다.)

  • ① 1
  • ② 2
  • ③ 3
  • ④ 4
(정답률: 23%)

문제 해설

주어진 함수관계에서 독립 무차원수 Pi항은 다음과 같이 구할 수 있다.

Pi = (a^x) * (V^y) * (t^z) * (ν^w) * (L^u)

여기서 x, y, z, w, u는 각각 a, V, t, ν, L에 대한 차원(dimension)을 나타내는데, 이는 물리학에서 이미 정해져 있는 값이다. 따라서, 주어진 함수관계에서 독립 무차원수 Pi항을 구하기 위해서는 각 물리량의 차원을 알아야 한다.

a의 차원은 [L][T]^-2
V의 차원은 [L][T]^-1
t의 차원은 [T]
ν의 차원은 [M][L]^-1[T]^-1
L의 차원은 [L]

따라서, Pi항은 다음과 같이 구할 수 있다.

Pi = (a^1) * (V^2) * (t^-1) * (ν^-1) * (L^0)

즉, 독립 무차원수 Pi항은 총 3개이다.

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