지름 5cm의 구가 공기 중에서 매초 40m의 속도로 날아갈 때 항력은 약 몇 N인가? (단, 공기의 밀도는 1.23kg/m 3 이고, 항력계수는 0.6이다.)

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지름 5cm의 구가 공기 중에서 매초 40m의 속도로 날아갈 때 항력은… | [일반기계기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 17년 1회차

지름 5cm의 구가 공기 중에서 매초 40m의 속도로 날아갈 때 항력은 약 몇 N인가? (단, 공기의 밀도는 1.23kg/m³이고, 항력계수는 0.6이다.)

1.16

3.22

6.35

9.23

해설

구의 항력은 항력계수를 이용한 항력식으로 구하며, 약 1.16 N이다.
구의 투영면적은  $A=\dfrac{\pi D^2}{4}=\dfrac{\pi\times0.05^2}{4}\approx1.963\times10^{-3}\ \mathrm{m^2}$ 이다.
항력  $F_D=C_D\dfrac{1}{2}\rho V^2A=0.6\times0.5\times1.23\times40^2\times1.963\times10^{-3}\approx1.16\ \mathrm{N}$ 이 된다.

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