수평하수도관에 1/2만 물이 차 있다. 관의 안지름이 1m, 길이가 3… | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

반원통형 하수도관에서 곡면(하부 반원)에 작용하는 정수압의 수직방향 성분은 그 곡면 위에 실제로 존재하는 물의 무게와 같다.
관의 안지름이 1m이므로 반지름은 $r=0.5\,m$이고, 길이 3m인 반원통의 부피는 $V = \dfrac{\pi r^2}{2}\times L = \dfrac{\pi\times0.5^2}{2}\times3 \approx 1.178\,m^3$이다.
따라서 수직방향 합력은 $F_v = \rho g V = 1000\times9.81\times1.178 \approx 11.55\,kN$으로 계산된다.