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1[7급 국가직 수리수문학] 22년 1회차
평균유속이 1 m/s인 하천에 설치된 원통형 교각에 작용하는 항력[kgf]은? (단, 수심은 5 m, 교각의 직경은 3 m, 항력계수는 1.0, 중력가속도는 10 m/s2, 물의 단위중량은 1 gf/cm3이다)
1
750
2
1,000
3
1,250
4
1,500
해설

항력식 D=CDAρV22D=C_D A\dfrac{\rho V^2}{2}로 계산하면 750 kgf이다.

투영면적 A=5×3=15 m2A=5\times3=15\,\mathrm{m^2}, 밀도 ρ=γg=100010=100 kgf⋅s2/m4\rho=\dfrac{\gamma}{g}=\dfrac{1000}{10}=100\,\mathrm{kg_f\cdot s^2/m^4}

D=1.0×15×100×122=750 kgfD=1.0\times15\times\dfrac{100\times1^2}{2}=750\,\mathrm{kg_f}

  • 단위중량을 밀도로 바꾸지 않고 그대로 넣으면 10배 큰 값이 된다.
  • 투영면적은 수심 × 직경으로, 원형 단면적을 쓰면 안 된다.

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