그림과 같이 수면으로부터 2m 아래에 직경 3m 의 평면 원형 수문이 … | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

그림을 보면 수면에서 원형 수문의 윗변까지 2m, 수문의 직경이 3m인 수직 평면 수문이다. 따라서 수문 도심(중심)의 수심은 $h_c = 2 + \frac{3}{2} = 3.5\,\mathrm{m}$이다.
수문의 면적은 $A = \frac{\pi}{4}(3)^2 = 7.069\,\mathrm{m^2}$이다.
수직 평면에 작용하는 전압력은 도심 깊이의 압력에 면적을 곱한 값이므로 $F = \gamma h_c A = 9.8 \times 3.5 \times 7.069 \approx 242.5\,\mathrm{kN}$이다.
수문이 원형이라 해서 도심이 윗변(2m)이나 아랫변(5m)에 있는 것이 아니라 중앙(3.5m)임에 주의한다. 압력중심은 도심보다 조금 아래에 있지만, 전압력의 크기 자체는 도심 압력으로 계산한다.