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수평등가속도를 받는 수체의 수면각도

작성자 Uploader : m3d29 작성일 Upload Date: 2005-07-02변경일 Update Date: 2005-07-02조회수 View : 2046

그림과 같이 물이 드어 있는 상부가 개방된 용기에 일정한 가속도 a를 수평방향(x방향)으로 작용하여 이동시킨다고 가정하였을 경우, 수면과 수평면이 이루는 각을 구하는 식.

용기가 +x방향으로 a의 가속도를 받으므로 물은 -a의 가속도를 받게되어 평형상태에 이르면 수면은 그림과 같이 기울어진다. 이때 단위질량의 물이 받는 x, y, z 방향의 외력은 그림의 좌표계를 이용하면,

X = 1*(-a) = -a, Y = 0, Z = 1*(-g) = -g 이고, tan(A) = a/g 가 된다.

수면아래 수직방향의 정수압은 p = r*h이므로,
p = -r*z가 된다.

r : 물의 단위중량

*** 참고문헌[References] ***

청문각, 수리학, 윤용남, 1993.

A = arctan(a/g)

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