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1[토목기사 필기] 21년 3회차
1차원 정류흐름에서 단위시간에 대한 운동량 방정식은? (단, F: 힘, m: 질량, V1: 초속도, V2: 종속도, △t: 시간의 변화량, S: 변위, W: 물체의 중량)
1
F= W·S
2
F = m·△t
3
F = m{(V2-V1) / S}4
F= m(V2-V1)
해설
1차원 정류흐름에서 단위시간당 운동량 방정식은 F=m(V₂-V₁) 형태로 표현된다(m: 단위시간당 질량유량).
이는 운동량-충격량 관계식 에서 유도되며, 유체의 유입·유출 속도 변화가 곧 작용하는 힘에 비례함을 나타낸다.
- 무게 W와 변위 S를 곱한 식은 힘의 차원과 맞지 않는다.
- 질량과 시간의 곱, 또는 속도차를 변위로 나눈 식도 힘의 물리적 정의와 맞지 않는다.
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