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1[건설기계설비기사 필기] 16년 1회차

골프공(지름 D = 4 cm, 무게 W = 0.4 N)이 50m/s의 속도로 날아가고 있을 때, 골프공이 받는 항력은 골프공 무게의 몇 배인가? (단, 골프공의 항력계수 C_D=0.24 이고, 공기의 밀도는 1.2 kg/m³ 이다.)

4.52 배

1.7 배

1.13 배

0.452 배

해설

항력은  $F_D = \dfrac{1}{2} C_D \rho A V^2$ 로 구하며, 이를 무게와 비교한다.
공의 단면적은  $A = \dfrac{\pi D^2}{4} = \dfrac{\pi (0.04)^2}{4} \approx 1.257\times10^{-3}\ \mathrm{m^2}$ 이다.
 $F_D = \dfrac{1}{2}\times0.24\times1.2\times1.257\times10^{-3}\times50^2 \approx 0.452\ \mathrm{N}$ 
무게 0.4N과 비교하면  $0.452/0.4 \approx 1.13$ 배로, 항력은 무게의 약 1.13배이다.

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