전기기사 5주완성, 전력공학 2-164, 23번 문제

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그림에서와 같이 폭 B(m)인 수조를 막고 있는 구형수문에 작용하는 전압력(kg)은? (단, B의 단위체적당의 무게를 W(kg/m^3)라 한다.)

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여기서 문제가 잘 이해가 되지 않습니다.

1. 폭이 B라고 문제에 나와 있는데, B의 단위체적당 무게는 W라니, 폭이 단위체적당 무게를 가진다는 개념이 이해가 가지 않습니다.

수조에 들어있는 액체의 단위체적당 무게를 W라 하고 수조의 폭을 B라고 가정하겠습니다.

앞서 다른 학생분이 질문하신 내용에 대한 답변을(강에서 수면의 흐름은 약하나 깊이가 깊어질수록 수압이 강해진다는 설명) 확인하고 해설지에 적분이 되어있는 것으로 보아 수조의 옆면 부분 전압력을 구한것으로 추측되는데

해설의 답이 나오는 과정을 생각해보니 옆면 부분을 사각형으로 생각한 것 같습니다. 그리고 다음과 같은 과정으로 풀이를 이해했습니다.

평균질량압력(kg/m^2) = 밀도W(kg/m^3)*(1/2)*높이H(m)-> 깊이에 따라 압력이 정비례해서 증가하므로 1/2*H 지점에서의 압력을 평균압력으로 생각 가능

옆면의 면적(m^2) = 폭B(m)*높이H(m)

따라서, 옆면에 작용하는 kg = 평균질량압력(kg/m^2)*옆면의 면적(m^2)

                                           = (1/2*WH)*(BH) = 1/2*H^2WB

2. 문제에서는 구형수문이라고 되어있는데 책에 있는 풀이(위의 풀이와 동일한 내용)는 사각형 수문일 때 B를 포함하는 면에 작용하는, 액체에 의한, kg을 구한 것 아닌가요?

만약 옆면이 원형이라고 한다면, 동일한 원리로 pi/2*H^2WB가 되어야 한다고 생각합니다.

그러나 해당문제에서 구형수문이라는 것이 어떠한 것인지 감이 오질 않네요.