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[온라인강의] 수리수문학 82페이지 3번문제 질문입니다.
김*건2021.08.18답변완료

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.

답변한웅규2021.08.19 10:07

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~

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