정육면체의 그릇에 물을 가득 채울 때, 그릇밑면이 받는 압력에 의한 수… | [소방설비기사(기계) 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 21년 1회차

정육면체의 그릇에 물을 가득 채울 때, 그릇밑면이 받는 압력에 의한 수직방향 평균 힘의 크기를 P라고 하면, 한 측면이 받는 압력에 의한 수평방향 평균 힘의 크기는 얼마인가?

0.5P

해설

한 측면이 받는 압력에 의한 수평방향 평균 힘의 크기는 0.5P이다.
한 변의 길이를 a 라 하면 밑면이 받는 힘은 밑면 전체에 작용하는 정수압이다(밑면 수심 a ).
 $P=\rho g a\cdot a^2=\rho g a^3$ 
측면은 수심에 따라 압력이 변하므로 평균압력은 도심 수심 a/2 에서의 값을 쓴다.
 $F=\rho g\dfrac{a}{2}\cdot a^2=\dfrac{1}{2}\rho g a^3=0.5P$

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