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어떤 물리량 사이의 함수관계가 다음과 같이 주어졌을 때, 독립 무차원수… | [건설기계설비기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 20년 2회차
어떤 물리량 사이의 함수관계가 다음과 같이 주어졌을 때, 독립 무차원수 Pi항은 몇 개인가? (단, a는 가속도, V는 속도, t는 시간, ν는 동점성계수, L은 길이이다.)
F(a, V, t, ν, L)=0F(a,\ V,\ t,\ \nu,\ L) = 0
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해설

변수 5개에서 기본차원 2개를 빼므로 독립 무차원수는 3개이다.

함수관계 F(a, V, t, ν, L)=0F(a,\ V,\ t,\ \nu,\ L)=0에 들어 있는 변수는 가속도 a, 속도 V, 시간 t, 동점성계수 ν, 길이 L로 모두 5개다.

각 차원은 a=[LT−2]a=[\mathrm{LT^{-2}}], V=[LT−1]V=[\mathrm{LT^{-1}}], t=[T]t=[\mathrm{T}], ν=[L2T−1]\nu=[\mathrm{L^{2}T^{-1}}], L=[L]L=[\mathrm{L}]로 질량 M이 전혀 나타나지 않아 기본차원은 길이와 시간 2개뿐이다.

버킹엄 파이 정리에서 5−2=35-2=3이므로 3개가 된다. 질량까지 포함해 기본차원을 3개로 잘못 세면 2개라는 답이 나온다.

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