넓은 평판과 나란한 방향으로 흐르는 유체의 속도 u[m/s]는 평판 벽… | [일반기계기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 22년 2회차

넓은 평판과 나란한 방향으로 흐르는 유체의 속도 u[m/s]는 평판 벽으로부터의 수직거리 y[m] 만의 함수로 아래와 같이 주어진다. 유체의 점성계수가 1.8×10^-5 kg/(m·s) 이라면 벽면에서의 전단응력은 약 몇 N/m² 인가?

1.8×10^-5

3.6×10^-5

1.8×10^-3

3.6×10^-3

해설

뉴턴의 점성법칙  $\tau = \mu \dfrac{du}{dy}$ 를 적용한다. 주어진  $u(y) = 4 + 200y$ 를  $y$ 로 미분하면  $\dfrac{du}{dy} = 200$ (벽면을 포함한 모든 위치에서 동일한 상수)이다. 따라서  $\tau = 1.8\times10^{-5} \times 200 = 3.6\times10^{-3}$  N/m²로 계산된다.

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