그림과 같이 중앙부분에 구멍이 뚫린 원판에 지름 D의 원형 물제트가 대기압 상태에서 상세 페이지
1[소방설비기사(기계) 필기] 22년 4회차
그림과 같이 중앙부분에 구멍이 뚫린 원판에 지름 D의 원형 물제트가 대기압 상태에서 의 속도로 충돌하여 원판 뒤로 지름 D/2의 원형 물제트가 의 속도로 흘러나가고 있을 때, 이 원판이 받는 힘을 구하는 계산식으로 옳은 것은? (단, 는 물의 밀도이다)
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해설
운동량 방정식을 x방향으로 적용한다. 유입 유량은 , 구멍으로 통과하는 유량은 지름 이므로 이다. 구멍을 통과한 물은 x방향 운동량을 그대로 유지하고, 원판에 부딪힌 물은 방향이 바뀌어 x방향 운동량이 소멸한다.
따라서 원판이 받는 힘은 이다. 정답은 ④ 이다.