그림과 같이 속도 3m/s로 운동하는 평판에 속도 10m/s인 물 분류가 직각으로 충돌하고 있다. 분류의 단면적이 0.01m 2 이라고 하면 평판이 받는 힘은 몇 N 이 되겠는가?

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1[건설기계설비기사 필기] 16년 1회차

그림과 같이 속도 3m/s로 운동하는 평판에 속도 10m/s인 물 분류가 직각으로 충돌하고 있다. 분류의 단면적이 0.01m²이라고 하면 평판이 받는 힘은 몇 N 이 되겠는가?

해설

이동하는 평판에 분류가 충돌하는 경우, 상대속도  $(V-u)$ 를 사용해 힘을 구한다. 힘  $F=\rho A (V-u)^2$ 에  $\rho=1000\,kg/m^3$ ,  $A=0.01\,m^2$ ,  $V-u=10-3=7\,m/s$ 를 대입하면  $F=1000\times0.01\times7^2=490\,N$ 이 된다. 따라서 평판이 받는 힘은 490N이다.

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