유체 힘 :정의 및 설명
유체 힘은 침수되거나 부분적으로 침수 된 물체에 유체에 의해 가해지는 힘을 나타냅니다 . 이 힘은 물체의 표면의 압력 분포에서 발생합니다.
주요 개념 :
* 압력 : 압력은 단위 면적당 가해지는 힘입니다. 유체에서는 위의 유체의 무게로 인해 깊이에 따라 압력이 증가합니다.
* 부력 : 침수 된 물체에서 위로 작용하여 무게에 반대하는 특정 유형의 유체 힘. 이 힘은 물체 (Archimedes의 원리)에 의해 변위되는 유체의 무게와 같습니다.
* 드래그 : 유체를 통해 물체의 움직임에 반대하는 힘. 이 힘은 물체의 모양, 속도 및 유체의 점도에 따라 다릅니다.
유체 힘 계산 :
* 일반적인 접근 : 유체 힘은 물체의 전체 표면에 압력을 통합하여 계산할 수 있습니다.
* 단순화 된 방정식 : 특정 시나리오의 경우 단순화 된 방정식을 사용할 수 있습니다.
* 수평력 : 수평 표면에 유체에 의해 가해지는 힘은 단순히 표면의 영역을 곱한 깊이의 압력입니다.
* 수직력 (부력) : 위에서 언급했듯이, 수직력은 물체에 의해 변위되는 유체의 중량과 동일합니다.
유체 힘의 예 :
* 수영 : 물은 몸에 힘을 가하여 몸을 통과 할 수 있습니다.
* 항해 : 바람은 보트의 돛을 밀어내어 앞으로 추진합니다.
* 잠수함 : 수압은 잠수함의 선체에 힘을 가하여 다이빙과 표면을 허용합니다.
* 정수압 : 댐에서 물에 의해 가해지는 압력은 유체 힘의 예입니다.
중요한 메모 :
* 유체 힘은 벡터입니다 : 크기와 방향이 모두 있습니다.
* 유체 힘의 방향 : 유체 힘의 방향은 그것이 작용하는 표면에 수직입니다.
* 유체 특성 : 유체의 밀도와 점도는 유체 힘의 크기에 영향을 미칩니다.
유체 역학, 해군 건축 및 항공 우주 공학과 같은 다양한 엔지니어링 분야에서 유체 힘을 이해하는 것이 중요합니다. 유체와 상호 작용하는 구조, 차량 및 기타 시스템을 설계하고 분석하는 데 중요한 역할을합니다.
