[수리학 및 수문학 과년도 기출문제] 부력, 상대정지, 경심, 부심, 흘수, 부양면, 부체의 안정판별, 아르키메데스 원리, 상대정지, 등압면방정식, 연직 가속운동, 수평가속도

 

01

비중이 0.9인 목재가 물에 떠 있다. 수면 위에 노출된 체적이 1.0$\rm m^3$이라면 목재 전체의 체적은? (단, 물의 비중은 1.0이다.)

 

① 1.9$\rm m^3$

② 2.0$\rm m^3$

③ 9.0$\rm m^3$

④ 10.0$\rm m^3$

 

해설

 

목재 전체의 체적은 아르키메데스 원리를 이용하여 다음과 같이 구한다.

 

 

정답 ④

 

 

02

중력장에서 단위유체질량에 작용하는 외력 $F$의 $x$, $y$, $z$축에 대한 성분을 $X$, $Y$, $Z$라고 하고, 각 축방향의 성분의 증분을 $dx$, $dy$, $dz$라고 할 때 등압면의 방정식은?

 

해설

 

등압면의 방정식

 

 

정답 ③

 

 

03

물이 담겨 있는 그릇을 정지 상태에서 가속도 $\alpha$로 수평으로 잡아당겼을 때 발생되는 수면이 수평면과 이루는 각이 30°였다면 가속도 $\alpha$는? (단, 중력가속도=9.8$\rm m/s^2$)

 

① 약 4.9$\rm m/s^2$

② 약 5.7$\rm m/s^2$

③ 약 8.5$\rm m/s^2$

④ 약 17.0$\rm m/s^2$

 

 

해설

 

 

정답 ②

 

 

04

빙산의 비중이 0.92이고 바닷물의 비중은 1.025일 때, 빙산이 바닷물 속에 잠겨 있는 부분의 부피는 수면 위에 나와 있는 부분의 약 몇 배인가?

 

① 10.8배

② 8.8배

③ 4.8배

④ 0.8배

 

 

해설

 

 

05

그림과 같이 $w$의 각속도로 회전할 때 $h_a$까지 물이 올라왔다가 정지한 후 높이는 $h$가 되었다. $h_a$, $h$, $h_0$의 관계식으로 옳은 것은?

 

 

해설

 

수면의 모양이 포물선이므로 다음 관계식이 성립한다.

 

정답 ③

 

 

 

 

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