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그림과 같이 폭(b)이 1m이고 깊이(h_0) 1m로 물이 들어있는 수… | [소방설비기사(기계) 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 20년 2회차

그림과 같이 폭(b)(b)이 1m1m이고 깊이(h0)(h_0) 1m1m로 물이 들어있는 수조가 트럭 위에 실려 있다. 이 트럭이 7m/s27m/s^2의 가속도로 달릴 때 물의 최대 높이(h2)(h_2)와 최소 높이(h1)(h_1)는 각각 몇 mm인가?
물h₁h₀h₂b

1

h1=0.643m,h2=1.357mh_1=0.643m, h_2=1.357 m

2

h1=0.676m,h2=1.413mh_1=0.676 m, h_2=1.413 m

3

h1=0.643m,h2=1.413mh_1=0.643 m, h_2=1.413 m

4

h1=0.676m,h2=1.357mh_1=0.676 m, h_2=1.357 m

해설

등가속 직선운동을 하는 수조의 자유표면은 tan⁡θ=ag\tan\theta=\dfrac{a}{g} 의 기울기로 기울어진다.

tan⁡θ=79.8=0.714\tan\theta=\dfrac{7}{9.8}=0.714
이므로 폭 b=1 m 에 대한 수면의 전체 높이차는
btan⁡θ=0.714b\tan\theta=0.714 m
이다. 물의 양은 변하지 않으므로 수면은 중앙을 기준으로 대칭이 되어
h2=h0+0.7142=1.357h_2=h_0+\dfrac{0.714}{2}=1.357 m
h1=h0−0.7142=0.643h_1=h_0-\dfrac{0.714}{2}=0.643 m
이다.

따라서 h1=0.643 m, h2=1.357 mh_1=0.643\,\mathrm{m},\ h_2=1.357\,\mathrm{m} 이다.

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