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소방기계필기
2025교재 소방유체역학 p41, 05번 문제 문의드립니다.
- 작성자
- 골프석가모니
- 작성일
- 2025-09-03 12:08:40
- No.
- 6440
1. 피스톤 평형에 대한 압력 P1=P2 같은것은 이해 되었으며
질문1) A2의 "반지름"이 A1의 2배라고 하였으므로, A2의 단면적은 A1의 4배가 되는것이 맞지 않나해서요?
- 강의중 A2의 단면적이 A1의 2배라고 하셔서요?
- A1의 반지름을 r 이라하면 A2의 반지름은 2r 이 되는것이 아닌지요?
질문2) P 압력관계뿐만 아니라 힘 F1과 F2 관계가 궁금해 져서요?
- 풀어보면 F2 = 4F1 값이 나오는데 맞는지요?
강의 잘배우고 있습니다. 감사합니다.
[답변1]
문제에서 A₂의 반지름이 A₁의 반지름의 2배라고 했으므로, A₂의 단면적은 A₁의 4배가 됩니다.
[답변2]
네, 맞습니다. F₂ = 4F₁ 관계가 성립합니다.
이 문제는 파스칼의 원리를 적용하여 풀 수 있습니다.
파스칼의 원리는 밀폐된 용기 안의 비압축성 유체(액체)의 어느 한 부분에 가해진 압력은 유체의 모든 부분에 동일하게 전달된다는 원리입니다.
문제에서 두 피스톤이 같은 높이에서 평형을 이룬다고 했으므로, A₁과 A₂에 작용하는 압력은 동일합니다.
P₁ = P₂
압력(P)은 힘(F)을 단면적(A)으로 나눈 값이므로, P=F/A 입니다.
이를 위 식에 대입하면 F₁/A₁ = F₂/A₂ 가 됩니다.
F₁/A₁ = F₂/4A₁
양변에 4A₁을 곱하면 4F₁ = F₂
따라서 F₂는 F₁의 4배가 됩니다.
이것은 유압 프레스의 기본 원리로, 작은 힘으로 큰 힘을 얻을 수 있음을 보여줍니다.