안녕하세요. 토목기사 준비를 위해 수리수문학을 풀던 중 궁금한 점이 있어 질문 드립니다.
해당 교재 82페이지 3번 문제인데요, 해설을 보면 마지막 힘 F를 구할 때 속도변화 부분에서 (25-25cos(30)) 이 이해가 되지 않습니다.
이 부분은 변화된 각도가 들어간 cos(150)이 들어가야 맞지 않나요?
저 식대로 계산되는게 맞다면,
변화각이 170도가 될 경우 사잇각이 10도가 된다는 이야기고,
cos30 < cos10이므로 더 큰값이 빠져서
(25-25cos30) > (25-25cos10)
유속과 단위중량은 변함이 없으니 후자의 170도의 변화각의 경우가 힘이 더 줄어들게 됩니다.
Vane에 작용하는 힘은 변화각이 작을수록 적어야 하고, 변화각이 0도에 수렴하면 힘 역시 0에 가까워져야 합니다.
반대로 만일 변화각이 180도라면 사잇각은 0도가 되는데, 사잇각을 그대로 적용하면 힘이 0이 됩니다.
따라서 해설에 나온 식이 잘못되었다고 생각되어 질문 드립니다.
안녕하십니까 수리수문학을 강의하고 있는 한웅규입니다.
질의주신 문제는 해설이 잘못되어 있습니다. 아래의 해설을 참조해주세요.
1. 관의 벽면이 최초의 흐름방향과 같은 방향으로 10m/s로 이동할때의 유속은 (35-10)m/s이므로 Q=AV =(파이×0.082)/4 × 25 =0.126m3/s
2. Fy=1/9.8 × 0.126 ×[(25sin30-(0)] = 0.1607t
3. Fx = 1/9.8 × 0.126 ×[(25cos30-(-25)] = 0.59979t
4. F=√(0.162+0.5992) = 0.619t
즐거운 하루 되세요~