2018년04월28일 46번
[기계유체역학] 원통 속의 물이 중심축에 대하여 ω의 각속도로 강체와 같이 등속회전하고 있을 때 가장 압력이 높은 지점은?
- ① 바닥면의 중심점 A
- ② 액체 표면의 중심점 B
- ③ 바닥면의 가장자리 C
- ④ 액체 표면의 가장자리 D
(정답률: 52%)
문제 해설
원통 속의 물은 등속회전하고 있으므로 중심축에서 멀어질수록 회전속도가 빨라집니다. 따라서 바닥면의 가장자리 C에서는 압력이 가장 높게 발생하게 됩니다. 이는 가장자리 C에서 액체 입자들이 회전 중심축으로부터 가장 멀리 떨어져 있기 때문입니다. 반면, 바닥면의 중심점 A와 액체 표면의 중심점 B는 회전 중심축으로부터 거리가 같으므로 압력이 동일합니다. 액체 표면의 가장자리 D는 액체와 공기의 경계면이므로 압력이 가장 낮게 발생합니다. 따라서 정답은 "바닥면의 가장자리 C"입니다.
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