3장 연습문제

소개글

3장 연습문제에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

공기의 압력 는 얼마인가?
용기 속의 액체의 비중이 =1.1, =0.8이고, 맨 위에는 비중량이 =1.429인 공기가 들어있다. 액체의 높이가 =600mm, =1,000mm, =100mm이다. U자관에 비중 S=13.6인 수은이 들어있다.
[3.15] 그림에서 -는 얼마인가? 단, U자관에 들어 있는 수은의 비중량 =13.6이다.
그리고 물의 비중량 =1,000이고 =600mm, =100mm이다.
[3.16] 그림과 같이 밀폐된 탱크에 비중 =0.9인 기름이 들어 있고, 이것과 Bourdon 압력계A가 연결되어 있다. 이 압력계의 읽음을 구하여라. 대기압은 740 mmHg이다. 그리고 h=200cm, =60cm, =13.6 액주계의 끝은 진공으로 되어 있다.
[3.17] 아래 그림과 같이 관내를 비중이 =0.92인 유체가 흐르고 있다. 이 관에 U자 관을 설치하고 비중이 =13.6인 수은을 넣었을 때 h= 350mm가 되었다. 압력계까지의 높이 =3.5m이면 압력계의 위치의 압력 P는 이겠는가?
<유체 속에 잠겨있는 면에 작용하는 힘>
[3.18] 그림에서 단위폭(1m)의 댐이 받는 유체정압에 의한 전압력을 구하라. 그리고 수면에서의 힘의 작용점까지의 깊이를 구하라.
[3.19] 평판이 S=0.85인 기름 속에 그림과 같이 잠겨져 있다. 이 평판의 한쪽 면에 작용하는 힘을 계산하여라.
[3.20] 그림에서 수문이 열리지 않게 하려면 얼마의 힘이 수문 하단에 작용되어야 하나? 수문의 폭은 1.2m이다.
[3.21] 그림에서 AB곡면은4분의 1 원통면이다. 면 ABC가 받는 전압력의 크기와 방향을 구하라. 단, 폭은 B=6m, 잠긴 깊이 h=3m, 반경 r=2m이다.
[3.22] 그림의 직사각형 수문이 받는 전압력 F를 구하라. 또 A점에서 받쳐주어야 할 힘 P의 크기를 구하라. (단, 수문의 폭은 2m이다)
=2m, =4m이며 물의 비중량 =1,000이다.
[3.23] 아래 그림과 같이 폭 b=1m, 길이 h=2m인 직사각형 수문이 수면과 경사되어 =2m 아래에 있다. 이 수문이 받는 힘 F는 몇 인가? 또한 전체 힘 F가 작용하는 작용점 는 중심 G에서 얼마 떨어져 있는가?
[3.24] 그림과 같이 타원평판이 수면과 수직으로 물 속에 잠겨 있다. 그 중심은 수면 아래 =4m에 있고, 타원의 긴 직경은 2a=5m, 짧은 직경은 2b=4m일 때, 이 평판에 미치는 물의 전 압력과 압력의 주임을 구하여라.
[3.25] 그림에서 h=4m, R=2m이다. AB면이 받는 힘 는 얼마인가? AB면의 길이는 3m이다.
<부력>
[3.26] 공기 중에서 인 돌이 물에 잠겨 있다. 물에서의 무게가 이면 이 돌의 비중 S는 얼마인가?
[3.27] 직경이 20cm인 원통형의 물체를 물위에 놓았더니 20cm가 물속에 잠겼다. 물체의 무게 W는 얼마인가?
[3.28] 바다 위에 얼음이 떠 있다. 해면 위에 뜬 부분의 체적은 이고, 얼음의 비중은 이다. 해수의 비중을 라 할 때 이 얼음의 전체 중량은 얼마인가?
<비중계>
[3.29] 아래 그림과 같은 무게가 인 비중계가 있다. 이 비중계를 비중이 S인 액체에 띄웠다. 그러자 표준상태의 물에 띄웠을 때보다 18mm가 더 내려갔다. 이 액체의 비중은 얼마인가? 단, 막대 부분의 직경 d=10mm이다.
<등가속도의 영향을 받는 유체>
[3.31] 예제 3.25의 그림과 같은 탱크에 물이 h=1.4m 깊이 담겨 있다. 수평 가속도 로 움직인다. 이 때에 벽면 AB와 벽면 CD가 받는 힘은 몇 이겠는가?
단, 탱크의 길이는 L=2m이며 폭 B=2m, 높이 H=2m이다.
<회전 운동을 받는 유체>
[3.32] 아래 그림과 같이 반경이 R=45cm인 원통을 중심축에 대해서 n=70rpm으로 회전시킨다면 원통의 중심에서 물의 벽면까지의 높이 h는 얼마인가?
[3.33] 비중 1.2인 유체가 담긴 상부가 개방된 원통이 연직 중심축을 회전축으로 각속도 의 등속 원운동을 하고 있다. 처음에 원통에 물을 채운 높이를 이었다면, 중심축과 축으로부터 R=50cm 덜어진 곳과의 액면 차는 얼마인가?
[3.34] 내경 600mm, 높이 900mm인 원통형 물 탱크에 높이 450mm까지 물을 넣어 회전시킬 때, 수면이 상부에 닿을 순간의 회전수를 구하여라.
[3.35] 상부가 개방된 높이 3m, 직경 1.6m인 직립 원통에 물이 2.4m 깊이로 채워져 있다. 이원통을 연직 중심축을 회전축으로 하여 회전시킬 때 물이 넘치지 않을 최대 각속도 (rad/s)를 계산하라.

키워드

신광문화사,   유체역학,   기초유체역학