반지름 40㎝인 원통 속에 물을 담아 30rpm으로 회전시킬 때 수면의… | [가스기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

회전하는 원통 속 수면은 강제와류를 이루며, 회전축(중심)에서 가장 낮고 반지름이 최대인 벽면에서 가장 높다. 중심과 벽면의 수면 높이차는 $h = \dfrac{\omega^2 R^2}{2g}$로 구해진다.
회전수 30rpm을 각속도로 환산하면 $\omega = \dfrac{2\pi \times 30}{60} \approx 3.14 \text{rad/s}$이고, 반지름 $R=0.4\text{m}$를 대입하면 $h \approx \dfrac{3.14^2 \times 0.4^2}{2\times 9.8} \approx 0.08\text{m}$로 계산된다.