출제 25-2다음과 같은 두 수문 A, B에 작용하는 수직 방향 분력의… | [소방설비기사 기계] 가끔 나오는 문제 · 최근 10회 중 1회 (463) 상세 페이지

곡면에 작용하는 수직 방향 분력은 그 곡면 위(또는 가상적으로 위)에 놓이는 물기둥의 무게와 같다. 반지름 R 인 1/4 원호 수문에서 A의 경우 해당 물기둥 단면적은 1/4 원의 면적 $\dfrac{\pi R^2}{4}$ 이고, B의 경우는 한 변이 R 인 정사각형에서 1/4 원을 뺀 $R^2-\dfrac{\pi R^2}{4}=\dfrac{(4-\pi)R^2}{4}$ 이다. 폭이 같으므로 수직 분력의 비는 두 면적의 비와 같아 $\pi:(4-\pi)$ 가 되며, 지름·폭이 1 m라는 조건은 비에 영향을 주지 않는다. 따라서 수직 방향 분력의 크기의 비는 π : 4 - π 이다.