기계유체역학일반기계기사 · 2017년03월05일 · 48/100
48.지면에서 계기압력이 200kPa인 급수관에 연결된 호스를 통하여 임의의 각도로 물이 분사될 때, 물이 최대로 멀리 도달할 수 있는 수평거리는 약 몇 m인가? (단, 공기저항은 무시하고, 발사점과 도달점의 고도는 같다.)
1
20.4
2
40.8정답
3
61.2
4
81.6
해설
베르누이 방정식을 이용하여 초기속도를 구한다 200/9.8 = V^2/(2*9.81) => V = 20 물이 최대로 멀리 도달할 수 있는 각도는 45도 이다. 속도를 x축, y축으로 나누어 구한 후 최고 높이까지 도달하는 시간을 구한다. V*sin(45) = g * t => t = 1.44 sec 최대로 멀리간 거리 = x축 속도 * 날아간 시간 = 20*cos(45)*(2t) = 40.8 m t가 아닌 2t를 곱하는 이유는 최고 높이까지 올라간 후 다시 바닥으로 떨어지는 시간이 총 이동 시간이기 때문임.