안녕하십니까 수리수문학을 강의하고 있는 한웅규입니다.
1. 강의에서 설명드린 내용과 같이 차원은 단위만 알고 있으면 차원으로 바꾸는건 쉬운 문제입니다. 다만 F(힘)=질량×가속도로 나타낼수 있으므로 F=MLT-2 으로 변환만 해주시면 됩니다.
6번 문제인 경우 점성계수는 g/cm.sec이므로 ML-1T-1으로 나타낼 수 있으며 여기서 F=MLT-2을 이용하여 M=FL-1T2이므로 ML-1T-1은 (FL-1T2)L-1T-1로 변환하여 지수만 정리해보면 FL-2T으로 변환되게 됩니다.
2. 표면장력은 단위길이당 작용하는 힘으로서 g/cm로 표현됩니다.
중량(힘)은 F , 질량은 M으로 표현되게 되는데 중량과 질량을 혼동하신것 같습니다.
표면장력 단위가g/cm이므로 FL-1으로 표현할 수 있고 FL-1는 위에서 차원변환식을 이용하면 (MLT-2)L-1이므로 MT-2으로 변환되게 됩니다.
3. 교재의 단위가 잘못되어 있습니다.
126g/cm2은 1260kg/m2이 되며 12.35KN/m2으로 환산되게 됩니다.
4. 전수압은 수평한 면에 작용하는 경우, 연직평면에 작용하는 경우, 경사진 평면에 작용하는 경우, 곡면에 작용하는 경우로 구분할 수 있습니다.
연직평면에 작용하는 경우에 P=P=ωhGA로 풀이하지만 질의주신 문제는 수평한 면에 작용하는 경우로 P=ωhA로 풀이하게 됩니다.(hG가 아닌 h로 풀이해주셔야 합니다.)
5. 네 1m라고 풀이하시면 됩니다만 문제 보기를 보면 KN/m인 이유가 단위폭에 작용하는 전수압을 구하는 문제라고 해석할 수 있겠습니다.
6. 정수역학의 특징 중에 압력은 수심에 비례한다는 말을 이용하여 P=ωh로 풀이하게 됩니다.
7. 네 맞습니다.
8. 아래의 해설을 참조해주세요.
1. 흘수 9m인 내용없이 문제를 푸셔도 가능합니다.
1) 담수에서의 수중체적
20,000=1×V1 V1 = 20,000m3
2) 해수에서의 수중체적(흘수 0.16m증가분 만큼 빼주게 됩니다.)
V2=V1-(3,000×0.16) V2 = 20,000-480=19,520m3
3) 해수의 단위중량
20,000=ω2 × 19,520 ω2=1.025t/m3 = 1,025kg/m3
9. 풀이를 설명하는 것은 너무 광대한 답변이 필요하므로 어떤 부분이 이해가 안되시는지를 구체적으로 문의해주시면 답변드리겠습니다.
10. A지점에서의 계기압력이 0이라는 뜻입니다. 절대압력을 구하라는 지문에서 대기압을 고려하라는 말을 인지하셔야 합니다.
11. 수압의 분포는 수심에 비례하고 표면에 직각으로 작용하기 때문에 압력분포는 삼각형 분포가 되게 되므로 삼각형의 도심을 이용하고 힌지에서 모멘트를 취해야 하므로 작용점으로 부터 힌지까지의 수직거리인 1/3×2.7을 이용하게 됩니다.
즐거운 하루 되세요~
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