2m×2m×2m의 정육면체로 된 탱크 안에 비중이 0.8인 기름이 가득… | [일반기계기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 15년 3회차

2m×2m×2m의 정육면체로 된 탱크 안에 비중이 0.8인 기름이 가득 차 있고, 위 뚜껑이 없을 때 탱크의 옆 한면에 작용하는 전체 압력에 의한 힘은 약 몇 kN인가?

1.6

15.7

31.4

62.8

해설

탱크 옆면에 작용하는 전체 압력에 의한 힘은  $F = \rho g \bar{h} A$ 로 구하며,  $\bar{h}$ 는 액체 표면에서 벽면 도심까지의 깊이이다.
벽면 도심 깊이는  $\bar{h} = \dfrac{2}{2} = 1\,\mathrm{m}$ , 벽면 면적은  $A = 2\times2 = 4\,\mathrm{m^2}$ , 기름의 밀도는  $\rho = 0.8\times1000 = 800\ \mathrm{kg/m^3}$ 이다.
 $F = 800 \times 9.81 \times 1 \times 4 \approx 31{,}392\ \mathrm{N} \approx 31.4\ \mathrm{kN}$

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