2015년05월31일 50번
[기계유체역학] 아래 그림과 같이 직경이 2m, 길이가 1m인 관에 비중량 9800N/m3인 물이 반 차있다. 이관의 아래쪽 사분면 AB 부분에 작용하는 정수력의 크기는?
- ① 4900N
- ② 7700N
- ③ 9120N
- ④ 12600N
(정답률: 22%)
문제 해설
물의 비중량은 9800N/m3이므로 1m3의 물의 무게는 9800N이다. 따라서 이 굴절관 안에 든 물의 무게는 (2/2)2π×1×9800=19600πN이다. 이 무게 중 반 차있는 물의 부피는 (2/2)2π×1/2=πm3이므로 그 무게는 9800πN이다. 따라서 AB 부분에 작용하는 물의 무게는 (1/4)×19600π-9800π=3430πN이다. 이 무게 중심은 AB 중심에서 (2/3) 위쪽에 위치하므로 AB 중심에서 (1/3) 아래쪽에 위치한다. 따라서 AB 부분에 작용하는 정수력의 크기는 3430π×(1/3)=1143.3π≈9120N이다. 따라서 정답은 "9120N"이다.
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