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제목 답변완료 경사면에 작용하는 유체의 전압력 질문
질문유형 강좌내용 교수님 권준표
과목 유체역학 강좌명
작성자 학* (h*****4) 등록일 2016-12-26 15:59

경사면에 작용하는 유체의 전압력 강의에서 경사진 판자의 도심과 유체의 전압력 작용점을 다른 위치에 표시해주셨습니다.

 

수평면에 작용하는 전압력의 작용점 위치는 도심점인데 경사면도 마찬가지로 도심점에 전압력이 작용해야 하는 것 아냐? 라는 의문이 들었는데요.

 

만약 판자가 하나의 재료가아닌 나무와 철이 섞인 판자라고 생각했을 때 도심점와 질량중심점이 다른데 이때는 또 질량중심점에 전압력이 가해질 것 같다는 생각도 들고요.

 

경사진면에서의 전압력 작용점의 위치는 도심점, 질량중심과 무관하게 봐야하나요? 

 

--------------------------------- 추 가 -----------------------------------

 

고민 해보니 `전압력 작용점의 위치는 유체의 압력에 의해 생기는 압력분포선도 모양에 따라 의존하는 것이겠구나.` 라는 생각이 들었고 그러므로 도심점과 질량중심과는 무관하다. 라는 결론을 냈는데요 이 내용이 맞는 것인지요.

 

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권*표 교수님

일단 전압력의 작용점 위치와 도심점은 전혀 다릅니다.


때에 따라 같을 수도 있겠지만 둘은 아예 다른 개념입니다.


도심점은 물체의 1 단면 모멘트 정의에 의해서 구해지고, 작용점 위치는 전압력의 분포에 의해서 구해집니다.


수업 시간에 분명히 강조해서 전달했던 것으로 기억합니다.

 



수평면에서는 도심점과 작용점이 같습니다.


왜냐하면 물체가 일정한 높이에 대해서 분포되어 있기 때문에 전압력이 모든 평면 내에서 동일하게 작용하기 때문이죠.


그렇지만 기울어져 있는 경우 전압력이 불균일하게 분포됩니다.


때문에 전압력의 작용점 위치와 도심점이 다르게 되는 것이구요.


그렇기 때문에 전압력에 의한 미소모멘트를 이용해서 작용점의 위치와 도심점의 관계식을 유도했었죠.


 

 

질량중심 질문도 하셨는데 여기서는 관심가지지 않는 개념이구요.


전압력의 작용점은 전압력의 분포에 의해서 정해진다고 생각하시면 같습니다.


복합체의 도심이나 단면 모멘트에 관해서는 고체역학 심화 영역에서 제가 문제풀이와 함께 다룬 있습니다.


나중에 관심 있으시면 한번 찾아보시는 것을 권해드립니다.   

 

  • 2017-01-16
  • 2024-12-12 수정