안녕하십니까 수리수문학을 강의하고 있는 한웅규입니다.

* 유체의 성질

1. 5번 문제는 정수역학의 부력의 단원에 가시면 학습하시게 됩니다.

 물체의 중량(W)=물체의 수중의 무게(W')+부력(B)

물속에 있는 물체는 그 표면에서 정수압을 받게 되는데 수평방향의 분력은 항상 평형을 이루므로 정수압은 연직분력만 생각하게 됩니다.

따라서 2장 정수역학에서 학습하는 곡면에 작용하는 전수압의 연직분력은 곡면을 밑면으로 하는 연직 물기둥의 무게와 같게 되므로 부력(B)= ω(유체의 단위중량)×V'(물체의 수중의 부피)로 나타낼수 있습니다.

따라서 W=W'+ ω×V'의 공식에 대입하면 다음과 같은 해설로 풀이할 수 있습니다.

2. 15번 문제는 질량, 중량, 밀도, 단위중량의 상관관계를 묻는 문제로서 일반적인 비중은 물을 기준으로 하여 유체의 단위중량/ 물의 단위중량이므로 주어진 조건을 이용하여 유체의 단위중량을 구하시면 됩니다.

단위중량은 중량/부피 이므로 6.35/5.8 = 1.095t/m³ 입니다.

비중은 (1.095t/m³) / (1t/m³) = 1.095가 답이 되겠습니다.

* 단위와 차원

단위와 차원에서 질의주신 문제는 주어진 인자의 단위를 보고 길이는 L, 중량(힘)= F, 질량=M, 시간=T로 환산만 해주시면 되겠습니다.

다만 MLT계와 FLT계의 차원을 변환해주는 정리만 해보시면 어렵지 않게 해결하실 수 있겠습니다.

즐거운 하루 되세요~