노즐에서 분사되는 물의 속도가 12m/s이고, 분류에 수직인 평판은 속… | [소방설비기사(기계) 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 17년 2회차

노즐에서 분사되는 물의 속도가  $12m/s$ 이고, 분류에 수직인 평판은 속도  $u=4m/s$ 로 움직일 때, 평판이 받는 힘은 약 몇  $N$ 인가? (단, 노즐(분류)의 단면적은  $0.01m^2$ 이다.)

1440

960

1280

640

해설

이동하는 평판이 받는 힘은 상대속도를 기준으로 하므로  $F=\rho A (V-u)^2$  이다. 대입하면  $F=1{,}000\times 0.01\times (12-4)^2=1{,}000\times 0.01\times 64=640$  N이다. 따라서 평판이 받는 힘은 약 640 N이다. 평판이 정지해 있다고 보고  $\rho AV^2=1{,}440$  N으로 계산하면 1440이 되므로, 상대속도 (V-u) 적용 여부가 핵심이다.

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