지름 20cm인 구의 주위에 밀도가 1000kg/m 3 , 점성계수는 1.8×10 -3 Paㆍs인 물이 2m/s의 속도로 흐르고 있다. 항력계수가 0.2인 경우 구에 작용하는 항력은 약 몇 N인가?

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지름 20cm인 구의 주위에 밀도가 1000kg/m3, 점성계수는 1.… | [일반기계기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 15년 1회차

지름 20cm인 구의 주위에 밀도가 1000kg/m³, 점성계수는 1.8×10^-3Paㆍs인 물이 2m/s의 속도로 흐르고 있다. 항력계수가 0.2인 경우 구에 작용하는 항력은 약 몇 N인가?

12.6

0.2

25.12

해설

구에 작용하는 항력은  $F_D = C_D \cdot \dfrac{1}{2}\rho V^2 A$ 로 계산하며 약 12.6N이다.
투영 면적은  $A=\dfrac{\pi d^2}{4}=\dfrac{\pi \times 0.2^2}{4} \approx 0.0314\mathrm{m^2}$ 이다.
대입하면  $F_D = 0.2 \times \dfrac{1}{2} \times 1000 \times 2^2 \times 0.0314 \approx 12.6\mathrm{N}$ 이다.

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