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무게가 1000N인 물체를 지름 5m인 낙하산에 매달아 낙하할 때 종속… | [건설기계설비기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 17년 1회차
무게가 1000N인 물체를 지름 5m인 낙하산에 매달아 낙하할 때 종속도는 몇 m/s가 되는가? (단, 낙하산의 항력계수는 0.8, 공기의 밀도는 1.2kg/m3이다.)
1
5.3
2
10.3
3
18.3
4
32.2
해설

낙하산의 종속도는 중력과 항력이 평형을 이루는 속도로, 약 10.3m/s이다.

힘의 평형식은 W=12ρV2CDAW=\dfrac{1}{2}\rho V^2 C_D A이며, 투영면적은 A=πD24=π×524=19.63 m2A=\dfrac{\pi D^2}{4}=\dfrac{\pi\times5^2}{4}=19.63\,\mathrm{m^2}이다.

이를 속도에 대해 정리하면 V=2WρCDA=2×10001.2×0.8×19.63≈10.3 m/sV=\sqrt{\dfrac{2W}{\rho C_D A}}=\sqrt{\dfrac{2\times1000}{1.2\times0.8\times19.63}}\approx10.3\,\mathrm{m/s}가 된다.

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