지름 20cm, 속도 1m/s인 물 제트가 그림과 같이 넓은 평판에 6… | [건설기계설비기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

평판에 작용하는 수직방향 힘은 약 27.2 N이다.
그림에서 지름 ø20 cm의 물 제트가 1 m/s로 수평 평판에 60° 기울어져 부딪치며, 구하는 FN은 평판에 수직인 방향의 힘이다.
운동량 변화 중 평판 법선 성분만 힘으로 나타나므로
$F_N=\rho A V^2\sin\theta$
$A=\dfrac{\pi}{4}(0.2)^2=0.03142\,\mathrm{m^2}$
$F_N=1000\times0.03142\times1^2\times\sin 60^\circ=31.42\times0.866=27.2\,\mathrm{N}$ 이다. 직각으로 충돌했다면 31.4 N이었을 것이므로, 경사 때문에 sin 60°배로 줄어든 값이 답이 된다.