문제 #10133

Question

원형 단면의 수맥이 그림과 같이 곡면을 따라 유량 0.018m³/s가 흐를 때 x 방향의 분력은? (단, 관내의 유속은 9.8m/s, 마찰은 무시한다.)

Accepted Answer

이 문제는 **운동량량 방정식**을 사용하여 해결할 수 있습니다. 유체가 곡면을 따라 흐를 때 발생하는 힘의 변화를 운동량의 변화율로 나타내는 원리입니다. **정답 이유:** 1. **운동량량 방정식 적용:** 곡면을 따라 흐르는 유체의 운동량 변화를 계산하여 유체가 곡면에 가하는 힘을 구합니다. 2. **x방향 분력 계산:** 계산된 힘 중에서 x축 방향으로 작용하는 성분만을 분리하여 최종 답을 얻습니다. **핵심 개념:** * **운동량량 방정식:** 유체의 운동량 변화율은 유체에 작용하는 알짜힘과 같다는 원리입니다. * **유량, 속도, 밀도:** 문제에서 주어진 유량과 속도를 이용하여 유체의 질량 유량을 계산하고, 물의 밀도를 사용하여 운동량을 계산합니다. * **벡터 분해:** 곡면을 따라 작용하는 힘을 x, y 방향 성분으로 분해하는 과정이 필요합니다.

문제 1