그림과 같이 고정된 노즐에서 균일한 유속 V=40m/s, 유량 Q=0.… | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

그림에서 물은 왼쪽 고정 노즐에서 오른쪽으로 분출되고, 평판은 분류와 같은 방향으로 $u=10\,\mathrm{m/s}$로 달아나고 있다. 노즐 출구 단면적은 $A=\dfrac{Q}{V}=\dfrac{0.2}{40}=0.005\,\mathrm{m^2}$이다.
평판이 도망가므로 평판이 느끼는 물의 속도는 상대속도 $V-u=40-10=30\,\mathrm{m/s}$이고, 단위시간에 평판에 실제로 도달하는 유량도 $Q'=A(V-u)=0.005\times30=0.15\,\mathrm{m^3/s}$로 줄어든다.
$F=\rho A(V-u)^2=1000\times0.005\times30^2=4500\,\mathrm{N}=4.5\,\mathrm{kN}$
노즐에서 나오는 원래 유량 $0.2\,\mathrm{m^3/s}$를 그대로 곱하면 6 kN이 나오지만, 평판이 움직이면 부딪히는 물의 양 자체가 줄어들므로 반드시 상대유량 $A(V-u)$를 써야 한다.