그림과 같은 수문(폭x높이 = 3m x 2m)이 있을 경우 수문에 작용… | [일반기계기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

힘의 작용점(압력중심)은 수면에서 약 1.33 m 깊이에 있다.
그림의 수문은 상단이 수면과 일치하는 연직 평판으로 높이 h = 2 m, 폭 b = 3 m 이다.
따라서 도심 깊이 hc = h/2 = 1 m, 면적 A = 3 × 2 = 6 m2 이다.
압력중심 yp = hc + Ic/(A·hc) 에 단면 2차 모멘트 Ic = bh3/12 = 3 × 23/12 = 2 m4 를 대입하면
yp = 1 + 2/(6 × 1) = 1 + 0.333 = 1.33 m.
압력이 깊이에 비례해 커지므로 작용점은 언제나 도심(1 m)보다 아래에 놓인다. 도심 깊이를 그대로 답으로 고르지 않도록 주의한다.