직경 4 cm인 노즐에서 물이 분사되어 벽에 수직으로 분출될 때, 벽이… | [정수시설운영관리사 1급 1차] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 1급 1차] 17년 1회차

직경 4 cm인 노즐에서 물이 분사되어 벽에 수직으로 분출될 때, 벽이 받는 힘이 30 N이다. 물이 분사되는 속도(m/sec)는 약 얼마인가? (단, 물의 밀도는 1,000kg/m³이다.)

3.69

4.89

5.85

6.25

해설

분사되는 물의 속도는 약 4.89 m/s이다.
벽에 수직으로 부딪혀 흩어지는 분류가 평판에 작용하는 힘은  $F = \rho A V^2$ 으로 구할 수 있다.
노즐 단면적은  $A = \dfrac{\pi (0.04)^2}{4} \approx 1.257\times10^{-3}\ \mathrm{m^2}$ 이므로
 $V = \sqrt{\dfrac{F}{\rho A}} = \sqrt{\dfrac{30}{1{,}000 \times 1.257\times10^{-3}}} \approx 4.89\ \mathrm{m/s}$

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