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1[소방설비기사(기계) 필기] 23년 1회차

비중이 0.6이고 길이 20m, 폭 10m, 높이 3m인 직육면체 모양의 소방정 위에 비중이 0.9인 포소화약제 5톤을 실었다. 바닷물의 비중이 1.03일 때 바닷물 속에 잠긴 소방정의 깊이는 몇 m인가?

1

2.5

2

3.54

3

0.6

4

1.77

해설

부력 = 전체 무게이므로 γ해수×(L×B×d)=W소방정+W약제\gamma_{\text{해수}} \times (L \times B \times d) = W_{\text{소방정}} + W_{\text{약제}}이다.
소방정 무게는 0.6×1,000×(20×10×3)=360,0000.6 \times 1{,}000 \times (20\times10\times3) = 360{,}000 kgf(=360톤), 여기에 약제 5톤을 더하면 총 365톤이다(약제의 비중 0.9는 이미 무게가 주어졌으므로 불필요한 조건이다).
배수량은 1.03×1,000×(20×10×d)=206,000d1.03 \times 1{,}000 \times (20 \times 10 \times d) = 206{,}000\,d kgf이므로 d=365,000206,0001.77d = \dfrac{365{,}000}{206{,}000} \approx 1.77 m(④)이다.