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지름이 5㎝인 소방 노즐에서 물제트가 40m/s의 속도로 건물 벽에 수… | [소방설비기사(기계) 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 17년 3회차

지름이 5㎝인 소방 노즐에서 물제트가 40m/s의 속도로 건물 벽에 수직으로 충돌하고 있다. 벽이 받는 힘은 약 몇 N인가?

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해설

분류가 평판(벽)에 수직으로 충돌할 때 받는 힘은 운동량 방정식으로부터 F=ρQV=ρAV2F = \rho Q V = \rho A V^2 이다. 단면적 A=π4(0.05)2=1.963×10−3 m2A = \dfrac{\pi}{4}(0.05)^2 = 1.963\times 10^{-3}\ \mathrm{m^2} 이므로 F=1,000×1.963×10−3×402=3,141F = 1{,}000 \times 1.963\times10^{-3} \times 40^2 = 3{,}141 N이다. 따라서 벽이 받는 힘은 약 3141 N이다.

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