| 제목 | 답변완료 4대역학 퍼펙트완성-유체역학 베르누이 유도 질문 | ||
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| 질문유형 | 강좌내용 | 교수님 | 권준표 |
| 과목 | 유체역학 | 강좌명 | |
| 작성자 | 김*호 (z******3) | 등록일 | 2025-04-26 12:26 |
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#베르누이 유도 #알짜힘 #레이놀즈theorem 안녕하세요 교수님, 베르누이 유도과정 중 (강의로 치면 52분 30초대) 경사면 힘 관련 궁금증이 생겨서 연관된 질문 2가지를 남깁니다. <질문1> 경사면에 작용하는 힘이 아래 첨부드리는 그림상으로 봤을때 ds 방향으로 작용하는 힘이 전혀 아닌데 어떻게 Fs 알짜힘에 -1/2*dp*da 라는 값을 포함시킬 수 있는지 여쭤보고 싶습니다. 해당 힘이 ds 방향으로 작용하는 힘인데 그림에 표시가 어려워 이렇게 표현해주신 것인지 아니면 제 이해가 부족한건지 여쭤보고 싶습니다. <질문 2> 위아래 대각선으로 경사면에 작용하는 삼각형 분포 힘 중 왜 알짜힘이 dp가 되는건지 이해가 안되어서 질문드립니다. (사실 어떤 힘과 어떻게 상쇄가 되는지도 이해를 못하겠습니다.) 혹시 한 점을 기준으로 모든 방향에서 작용하는 압력은 같아야 하기 때문에 알짜힘 dp가 작용하는 점이 원통의 밑면과 같은 점이므로 dp가 되는건가요? 사진 기준으로 위에 있는 위쪽옆면에 삼각형으로 분포하는 압력 p가 어떻게 밑에 있는 사진처럼 위 아래로 알짜힘 dp가 되는지 궁금합니다.
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- 댓글
- 1
안녕하세요. 유니스터디 담당자입니다.
- 아래와 같이 문제의 정보를 확인합니다.
• 길이 : ds (streamline 방향)
• 입구 단면 : A, 압력 p
• 출구 단면 : A+dA, 압력 p+dp (여기서 dA ≪ A, dp ≪ p)
• 옆면(slant surface) : ‘옆단면의 길이’×ds 로 둘러싸인 얇은 껍질
[질문1]
- 경사면이 θ만큼 기울어져 있으므로, 옆면의 법선 성분도 streamline 방향성분을 가질 수 있습니다.
- 다만, ds가 충분히 작을 때 그 성분의 값의 영향이 미미할 수 있고, dp·dA 는 두 개의 미소량(1차) 곱이므로 2차 미소량이라 결과에도 영향을 미치지 않습니다.
[질문2]
- 입구와 출구에서의 알짜힘을 계산할 때, “모든 면에서 동일하게 작용하는 평균압력 p”를 한꺼번에 빼 버리면 아래와 같이 설명할 수 있습니다.
• 입구 단면 : 압력차 = 0 (→ 힘 없음)
• 출구 단면 : 압력차 = + dp
• 옆면 : 입구 쪽에서 0 → 출구 쪽에서 + dp 로 ‘선형(linear)’으로 변함
즉, 이제 우리는 단지 “p 보다 얼마나 더 큰가(=dp 만큼 큰가)”만을 힘 계산에 넣어 주면 되기 때문에 알짜힘이 dp가 되는 것입니다.
- 2025-07-21
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이*기
1. 그림을 믿지마세요 그림처럼 뭔가 측면에 분포되고 있는 압력이 사실은, stream line을 따라 작용하는 압력입니다... 2. 그림상으론 뭔가 측면부분의 위 아래 2개 압력이 가해지는거 같죠? 근데 사실은... 저 2개의 힘이 동일한 하나의 힘을 나타내는 것이라는 사실...
- 2025-05-19
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