2016-01-13
org.kosen.entty.User@37bdb4c1
이무상(moossang)
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자유 낙하하는 고체의 액체로의 침투 깊이를 계산하고 싶은데 어떠한 개념 및 공식을 이용해야 하는지
감이 안잡히네요. (낙하하는 운동에너지 또는 위치에너지를 통해 작용하는 압력이나 하중을 구할 수는
없나요?)
주어진 조건은 다음과 같습니다.
- 질량 1kg 구형고체가 10m 높이에서 자유 낙하함. (밀도는 5 ton/m3)
- 구형고체로부터 10m 아래에 있는 액체는 밀도가 5 ton/m3 임.
- 구형고체가 액체 속으로 침투되다가 멈추는 시점을 침투 깊이로 봄.
추가로 필요한 조건이 있다면 가정 要
감이 안잡히네요. (낙하하는 운동에너지 또는 위치에너지를 통해 작용하는 압력이나 하중을 구할 수는
없나요?)
주어진 조건은 다음과 같습니다.
- 질량 1kg 구형고체가 10m 높이에서 자유 낙하함. (밀도는 5 ton/m3)
- 구형고체로부터 10m 아래에 있는 액체는 밀도가 5 ton/m3 임.
- 구형고체가 액체 속으로 침투되다가 멈추는 시점을 침투 깊이로 봄.
추가로 필요한 조건이 있다면 가정 要
- 침투깊이
- 압력
- 에너지
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 1
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답변
김채형님의 답변
2016-01-14- 2
공기저항은 무시한다고 하면, 10m 높이에서 자유낙하 했을 경우에 액체 표면까지의 속도를 구합니다.
v=root(2*g*10) 액체에서는 이 값이 초기 속도값이 됩니다. 액체내에서는 F=F_g(중력에 의한 무게)-F_d(속도에 따른 액체의 저항) = 1kg*9.8 - 1/2*액체밀도*구체 단면적*마찰계수* 속도^2 로 구하고 이를 초기속도에서 최종속도가 0이되는 것을 적분하면 거리가 나오겠죠~