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소방설비기사(기계)

2016년 05월 08일 기출문제

40. 폭 1.5m, 높이 4m인 직사각형 평판이 수면과 40°의 각도로 경사를 이루는 저수지의 물을 막고 있다. 평판의 밑변이 수면으로부터 3m 아래에 있다면, 물로 인하여 평판이 받는 힘은 몇 kN인가? (단, 대기압의 효과는 무시한다.)

*해설

<문제 해설>
아래와 같은 오류 신고가 있었습니다.
여러분들의 많은 의견 부탁 드립니다.
추후 여러분들의 의견을 반영하여 정답을 수정하도록 하겠습니다.
참고로 정답 변경은 오류 신고 5회 이상일 경우 수정합니다.

[오류 신고 내용]

F=γyAsinθ, γ=9.8kN/m^3, y=평판높이/2=4m/2=2m, A=4x1.5=6m^2
∴F=9.8x2x6xsinθ(3/4)=88.2kN

답이 3번이 아닌, 2번임. (오류)

[오류신고 반론]
음 꼭 식을 쓰지 않고설명드릴께요 y(표면에서 수문 중심까지의 경사거리)를 계산 할때 잘못 계산하여 2번 답이 나온듯 합니다. 답은 3번이 맞고 ..

대략적인 개념으론 부력의 압력프리즈마 도표를 참고해보시면 무게의 중심점은 길이의 2/3 이점에 있습니다. 따라서 4*2/3=2.6667m 가 되고 나머진 9.8.x2.667xsin40x(1.5x4)=100.8....이므로 101정답입니다.

[오류신고 반론]
정답 3번 이상무!

F = γ x h x A (∴ h = 평판의 중심과 수면사이의 수직거리/높이)
= 9.806[kN/m3] x 1.714424781[m] x (1.5 x 4)[m2] = 100.8698964[kN]

※ h = sin40˚ x (3[m] / sin40˚ - 2[m]) ∴ 3[m]: 주어진 높이, 2[m]: 평판 높이의 절반
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