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▶ 유체역학을 다루는 포스팅
1. 정의 (유체 정역학)
1.1) 유체 정역학의 정의
유체 정역학은 정지 상태에 있는 유체, 즉 흐름이 없는 유체의 행동을 연구하는 학문입니다. 이 분야는 유체가 정지해 있을 때 발생하는 압력, 밀도, 온도 등의 속성과 그들 간의 관계를 다룹니다.
1.1.1) 주요 개념
- 압력: 유체 내부의 단위 면적당 힘.
- 밀도: 단위 부피당 유체의 질량.
- 중력: 유체에 작용하는 중력의 영향.
1.2) 유체 정역학의 중요성
- 공학 응용: 건축, 항공, 해양 공학 등 다양한 분야에서 유체의 정적 특성 이해 필요.
- 자연 현상 이해: 대기압, 수압 등 자연 현상 이해에 중요.
1.3) 예제 문제 및 풀이
예제 1
문제: 물의 밀도가 \( 1000kg_{m} / m^{3} \) 이고, 5m 깊이에서의 수압을 계산하시오.
풀이: 수압 P는 깊이 h, 중력가속도 g, 밀도 ρ에 의해 결정됩니다.
\( P = \rho gh \)
\( P = 1000 \times 9.81 \times 5 \)
\( P = 49050 \, \text{Pa} \)
따라서 5m 깊이에서의 수압은 49050 Pa입니다.
예제 2
문제: 대기압이 101325Pa일 때, 10m 높이의 물 기둥이 가하는 압력을 계산하시오.
풀이: 물 기둥에 의한 압력 P은 다음과 같이 계산됩니다.
\( P = \rho gh \)
\( P = 1000 \times 9.81 \times 10 \)
\( P = 98100 \, \text{Pa} \)
따라서 10m 높이의 물 기둥이 가하는 압력은 98100 Pa입니다.
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