점성계수가 0.01kg/mㆍs인 유체가 지면과 수평으로 놓인 평판 위를 흐른다. 평판 위의 속도분포가 u=2.5-10(0.5-y) 2 일 떄 평판면에서의 전단응력은 약 몇 Pa인가? (단, y[m]는 평판면에서 수직방향으로의 거리이고, u[m/s]는 평판과 평행한 방향의 속도이다.)

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점성계수가 0.01kg/mㆍs인 유체가 지면과 수평으로 놓인 평판 위를… | [건설기계설비기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 19년 2회차

점성계수가 0.01kg/mㆍs인 유체가 지면과 수평으로 놓인 평판 위를 흐른다. 평판 위의 속도분포가 u=2.5-10(0.5-y)²일 떄 평판면에서의 전단응력은 약 몇 Pa인가? (단, y[m]는 평판면에서 수직방향으로의 거리이고, u[m/s]는 평판과 평행한 방향의 속도이다.)

0.1

0.5

해설

뉴턴유체의 전단응력은  $\tau = \mu \dfrac{du}{dy}$ 로 구한다.
속도분포를 미분하면  $\dfrac{du}{dy} = 20(0.5-y)$ 이고, 평판면( $y=0$ )에서는  $\dfrac{du}{dy}=10\ \mathrm{s^{-1}}$ 이다.
따라서  $\tau = 0.01\times10 = 0.1\ \mathrm{Pa}$ 이다.

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