그림과 같은 차 위에 물탱크와 펌프가 장치되어 펌프 끝의 지름 5cm의… | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

그림의 차에는 물탱크가 실려 있고, 오른쪽 아래에 지름이 5cm($\phi 5\,\mathrm{cm}$)로 표시된 노즐이 달려 있다. 이 노즐에서 물이 수평으로 매초 $0.09\ \mathrm{m^3}$씩 분출된다.
노즐 출구 단면적은 $A=\dfrac{\pi(0.05)^2}{4}=1.963\times10^{-3}\ \mathrm{m^2}$ 이므로 분출속도는 $V=\dfrac{0.09}{1.963\times10^{-3}}\approx 45.8\ \mathrm{m/s}$ 이다.
추력은 분출되는 물의 운동량 변화율과 크기가 같고 방향이 반대이므로 $F=\rho QV=1000\times 0.09\times 45.8\approx 4125\ \mathrm{N}$ 이다.