2003년08월31일 95번

[조경시공구조학]
다음 그림과 같은 콘크리트 담장에서 풍압(P)에 의해 담장을 넘어 뜨리려는 힘은 어느 것인가?

① pℓ1
② pℓ2
③ pℓ3
④ wℓ3

(정답률: 45%)

문제 해설

담장을 넘어 뜨리려는 힘은 담장 위쪽의 압력과 아래쪽의 압력 차이에 의해 결정된다. 따라서, 담장 위쪽의 압력은 P이고, 아래쪽의 압력은 P-ρgℓ₃이다. 이를 바탕으로 담장을 넘어 뜨리려는 힘은 (P-ρgℓ₃)wℓ₃이다. 하지만, 이 힘은 담장의 중심축을 기준으로 회전하는 모멘트를 만들기 때문에, 이를 상쇄시키기 위해 담장 위쪽과 아래쪽의 압력 차이를 고려해야 한다. 따라서, 담장 위쪽의 압력이 P이고, 아래쪽의 압력이 P-ρgℓ₃이므로, 이 둘의 차이에 담장의 너비인 ℓ₂를 곱한 값인 pℓ₂가 담장을 넘어 뜨리려는 힘이 된다.

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