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2차원 속도장이 \vec{V}=y^{2}\hat{i}-xy\hat{j}… | [일반기계기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 16년 2회차
2차원 속도장이 V=y2i^xyj^\vec{V}=y^{2}\hat{i}-xy\hat{j} 로 주어질 때 (1,2) 위치에서의 가속도의 크기는 약 얼마인가?
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해설

정상유동이므로 대류가속도만 남고, (1, 2)에서 가속도의 크기는 10이다.

속도장 V = y²î − xyĵ 에서 u = y², v = −xy 이므로
ax = u(∂u/∂x) + v(∂u/∂y) = y²·0 + (−xy)(2y) = −2xy²
ay = u(∂v/∂x) + v(∂v/∂y) = y²(−y) + (−xy)(−x) = −y³ + x²y

x = 1, y = 2를 대입하면 ax = −2(1)(4) = −8, ay = −8 + 2 = −6이다.

|a| = √((−8)² + (−6)²) = √100 = 10. 한 성분만 보면 8이나 6에서 멈추게 되므로 두 성분을 합성한 크기까지 구해야 한다.

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