아래 그림과 같이 직경이 2m, 길이가 1m인 관에 비중량 9800N/… | [일반기계기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

수평·수직 분력을 합성하면 약 9120 N이다.
반지름 r=1 m, 길이 1 m인 관에 물이 절반 차 있고, 대상 곡면은 수면 높이의 A점에서 관 밑바닥 B점까지의 사분면이다. 수평분력은 이 곡면을 연직면에 투영한 넓이(1 m×1 m)에 도심 깊이 0.5 m를 적용한다.
$F_H=\gamma \bar h A=9800\times0.5\times1=4900\ \mathrm{N}$
수직분력은 곡면 위에 실린 물기둥의 무게다. 사분원 넓이 $\dfrac{\pi r^2}{4}=0.785\ \mathrm{m^2}$에 길이 1 m를 곱한 체적의 무게이므로
$F_V=9800\times0.785\times1=7697\ \mathrm{N}$
두 분력은 서로 직각이므로 $F=\sqrt{4900^2+7697^2}\approx9124\ \mathrm{N}$이다. 수평분력만(4900 N)이나 수직분력만(약 7700 N)으로 답하면 안 된다는 점이 이 문제의 함정이다.