비중이 0.8인 액체를 10m/s 속도로 수직방향으로 분사하였을 때, … | [일반기계기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 19년 3회차

비중이 0.8인 액체를 10m/s 속도로 수직방향으로 분사하였을 때, 도달할 수 있는 최고높이는 약 몇 m인가? (단, 액체는 비압축성, 비점성 유체이다.)

3.1

5.1

7.4

10.2

해설

분사된 액체가 도달하는 최고높이는 밀도에 무관하게 속도수두로만 결정되며 약 5.1m이다.
비점성·비압축성 유체의 수직 분사이므로 베르누이 방정식에서 운동에너지가 위치에너지로 전환된다:  $h = \dfrac{V^2}{2g}$ .
대입하면  $h = \dfrac{10^2}{2\times9.81} \approx 5.1\ \mathrm{m}$ 이며, 이 값은 비중과 무관하게 결정된다.

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