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

출제 22-4

밑면은 한변의 길이가 2m인 정사각형이고 높이가 4m인 직육면체 탱크에 비중이 0.8인 유체를 가득 채웠다. 유체에 의해 탱크의 한쪽 측면에 작용하는 힘[kN]은?

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186.2

2

178.4

3

125.4

4

169.2

해설

수직 측면에 작용하는 정수력은 도심 압력에 면적을 곱한 값이다. 유체 도심 깊이는 높이의 절반인 hc=2 mh_c=2\,\text{m} , 측면 면적은 A=2×4=8 m2A=2\times4=8\,\text{m}^2 이다. 비중 0.8 유체의 비중량은 γ=0.8×9,800=7,840 N/m3\gamma=0.8\times9{,}800=7{,}840\,\text{N/m}^3 이므로 F=γhcA=7,840×2×8≈125,400 N=125.4 kNF=\gamma h_c A = 7{,}840\times2\times8 \approx 125{,}400\,\text{N}=125.4\,\text{kN} 이다. 따라서 탱크의 한쪽 측면에 작용하는 힘은 125.4 kN이다.

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