출구 단면적이 0.02[m^2]인 수평 노즐을 통하여 물이 수평 상세 페이지

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1[소방설비기사(기계) 필기] 19년 2회차

출구 단면적이  $0.02[m^2]$ 인 수평 노즐을 통하여 물이 수평 방향으로  $8[m/s]$ 의 속도로 노즐 출구에 놓여있는 수직 평판에 분사될 때 평판에 작용하는 힘은 약 몇  $[N]$ 인가?

800

1,280

12,544

2,560

해설

노즐에서 분사된 물이 수직 평판에 부딪혀 정지할 때 평판이 받는 힘은 운동량 변화율과 같다:  $F = \rho Q V = \rho A V^2$ .
물의 밀도  $\rho = 1{,}000$  [kg/m³], 단면적  $A = 0.02$  [m²], 속도  $V = 8$  [m/s]를 대입하면  $F = 1{,}000 \times 0.02 \times 8^2 = 1{,}280$  [N]이다. 따라서 ② 1,280이 정답이다.

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