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1[소방설비기사-기계] 가끔 나오는 문제 · 최근 10회 중 1회 (463)

출제 23-4
아래 그림과 같은 삼각형 평판이 놓여 있을 때의 수압에 의한 힘의 작용점은 물의 표면으로부터 얼마나 떨어져 있는가? (삼각형 도심에서의 단면 2차 모멘트는  $\dfrac{bh^{3}}{36}$ )

2h/3

h/2

h/3

h/4

해설

전압력의 작용점(압력중심)은  $y_p=\bar{y}+\dfrac{I_G}{A\bar{y}}$  로 구한다. 밑변 b 가 수면에 있고 꼭짓점이 아래를 향하는 삼각형이므로  $\bar{y}=\dfrac{h}{3}$  ,  $A=\dfrac{bh}{2}$  ,  $I_G=\dfrac{bh^{3}}{36}$  이다.  $y_p=\dfrac{h}{3}+\dfrac{bh^{3}/36}{(bh/2)(h/3)}=\dfrac{h}{3}+\dfrac{h}{6}=\dfrac{h}{2}$  따라서 작용점은 수면으로부터 h/2 만큼 떨어져 있으며,  $2h/3$  는 윗변이 수면에 놓인 직사각형 평판의 값이다.

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