비중이 0.6이고 길이 20m, 폭 10m, 높이 3m인 직육면체 모양… | [소방설비기사(기계) 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 22년 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?

3.54

0.6

1.77

2.5

해설

바닷물 속에 잠긴 소방정의 깊이는 약 1.77m이다.
물에 뜬 소방정은 자체 무게와 실은 약제의 무게 합이 배수(부력)와 같다(아르키메데스 원리). 소방정 자체 질량은 부피  $20\times10\times3=600\,\text{m}^3$  에 비중 0.6을 곱해 360톤이고, 약제 5톤을 더하면 총 365톤이다.
잠긴 깊이를 d라 하면 배수된 바닷물 질량  $20\times10\times d\times1030$  이 총무게 365,000 kg과 같아야 하므로
 $d=\dfrac{365{,}000}{200\times1030}\approx 1.77\,\text{m}$

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