2023년 토목기사 1회차 46번

Question

용기에 물을 넣고 연직하향 방향으로 가속도 \alpha =4.9 m/sec²만큼 작용했을 때, 용기내 깊이 2m에서 물에 작용하는 압력 P는? (단, 물의 단위중량은 9.81kN/m³이다.)

Accepted Answer

이 문제는 가속도 운동하는 유체 내부의 압력 계산 문제입니다. 핵심 개념은 **가속도 운동하는 유체 내부의 압력은 정지 유체 내부의 압력에 관성력에 의한 압력 증가분을 더한 값**이라는 것입니다. 이 문제에서는 용기가 연직하향으로 가속도 $\alpha$로 운동하므로, 물의 단위중량 $\gamma$와 가속도 $\alpha$를 이용하여 압력 증가분을 계산합니다. 깊이 $h$에서의 총 압력 $P$는 다음과 같이 계산됩니다. $P = \gamma h + ho \alpha h$ 여기서 $ho$는 물의 밀도이며, 단위중량 $\gamma = ho g$이므로, $P = \gamma h + \frac{\gamma}{g} \alpha h = \gamma h (1 + \frac{\alpha}{g})$ 주어진 값들을 대입하면 다음과 같습니다. * $\gamma = 9.81 	ext{ kN/m}^3 = 9810 	ext{ N/m}^3$ * $h = 2 	ext{ m}$ * $\alpha =

2023년 토목기사 1회차 46번 - 기출문제 및 해설

문제 1