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1[소방설비기사(기계) 필기] 18년 3회차

그림과 같이 30°로 경사진 0.5m×3m 크기의 수문평판 AB가 있다. A 지점에서 힌지로 연결되어 있을 때 이 수문을 열기 위하여 B 점에서 수문에 직각방향으로 가해야 할 최소 힘은 약 몇 N인가? (단, 힌지 A에서의 마찰은 무시한다.)

14700

7350

14710

7355

해설

수문의 면적은  $A = 0.5 \times 3 = 1.5$  m², 힌지 A가 수면에 있고 경사각이  $30^\circ$ 이므로 도심깊이는  $h_c = 1.5 \times \sin 30^\circ = 0.75$  m이다.
전압력은  $F = \gamma h_c A = 9{,}800 \times 0.75 \times 1.5 = 11{,}025$  N이고, 압력중심은 경사면을 따라 A로부터  $\dfrac{2}{3} \times 3 = 2$  m 지점에 작용한다.
힌지 A에 대한 모멘트 평형에서  $F_B \times 3 = 11{,}025 \times 2$  이므로  $F_B = 7{,}350$  N이다.
따라서 ② 7350 이 정답이다.

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