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수평 노즐을 통해 물이 분출 될 때, 노즐이 받는 힘

작성자 Uploader : 처음처럼 작성일 Upload Date: 2019-02-19변경일 Update Date: 2019-02-19조회수 View : 1193

직경이 d (m), 압력이 P (Pa) 인 노즐을 통해 유체가 대기 중으로 속력 V (m/s)로 분출될 때, 노즐에 작용하는 힘은 다음과 같이 구할 수 있다.

P/(ρg) = V^2 / (2g)

V = (2*g*P/(ρg))^(1/2)

Q = A*V = (π/4)*d^2*V

F = ρ*Q*V = ρ*A*V^2
= ρ*(π/4)*d^2*2*g*P/(ρg) = (π/2)*d^2*P

ρ : 유체의 밀도 (kg/m^3)
g : 중력가속도 (m/s^2)
A : 노즐의 단면적 (m^2)
Q : 노즐을 통해 분출되는 유량 (m^3/s)
F : 노즐이 받는 힘 (N)

*** 참고문헌[References] ***

F = (π/2)*d^2*P

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