그림과 같이 60°로 기울어진 고정된 평판에 직경 50mm의 물 분류가… | [소방설비기사(기계) 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 21년 1회차

그림과 같이 60°로 기울어진 고정된 평판에 직경 50mm의 물 분류가 속도(V) 20m/s로 충돌하고 있다. 분류가 충돌할 때 판에 수직으로 작용하는 충격력 R(N)은?

680

785

296

393

해설

판에 수직으로 작용하는 충격력은 680 N이다.
고정 평판에 비스듬히 충돌하는 분류가 판에 수직으로 미치는 힘은 아래와 같으며, 여기서  $\theta$  는 분류와 판이 이루는 각 60°이다.
 $R=\rho QV\sin\theta=\rho AV^2\sin\theta$ 
 $A=\dfrac{\pi}{4}(0.05)^2=1.963\times 10^{-3}$  m²
 $\rho AV^2=1{,}000\times 1.963\times 10^{-3}\times 20^2=785$  N
 $\sin 60^\circ=0.866$  을 곱하면  $R=785\times 0.866=680$  N
785는 판이 수직(90°)일 때의 값이다.

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