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그림과 같이 폭 2m, 높이가 3m인 평판이 물 속에 수직으로 잠겨있다… | [일반기계기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 21년 3회차
그림과 같이 폭 2m, 높이가 3m인 평판이 물 속에 수직으로 잠겨있다. 이 평판의 한쪽 면에 작용하는 전체 압력에 의한 힘은 약 몇 kN인가?
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해설

도심 깊이 4.5 m를 적용하면 평판 한쪽 면에 작용하는 전압력은 약 265 kN이다.

그림에서 수면부터 평판 윗변까지가 3 m, 평판 높이가 3 m, 폭이 2 m이므로
도심 깊이 hc = 3 + 3/2 = 4.5 m, 면적 A = 2 × 3 = 6 m²

수직 평면에 작용하는 전압력은 도심에서의 압력 × 면적이다.
F = γ·hc·A = 9800 × 4.5 × 6 = 264600 N
F ≒ 265 kN

수면 위 3 m를 빼고 평판 자체 도심 1.5 m만 쓰면 약 88 kN, 윗변 깊이 3 m를 그대로 쓰면 약 176 kN이 나오므로 수면에서 도심까지의 전체 깊이를 잡아야 한다.

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