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10/04/01 18:18
VA=VA 던가.. 하는 공식에 의해서
어떤 파이프를 지나가는 유체에 관해 VA=VA를 만족해야 합니다.(V는 속도 A는 단면적 넓이 입니다.) 즉 앞에선 1m/s 로 유체가 1m^2 인 파이프를 지나간다면, 파이프의 넓이가 0.5m^2으로 준다면 유체의 속도는 거기에 상응해서 2m/s로 들어나야 합니다. 더 멀리 나간다 보다는 속도가 더 빠르다 정도가 좋겠네요. 속도를 더 빠르게 하려면 유체는 관이 좁아져서 압력을 더 받게 되고, 이로 인해 속도가 더 빨라지게 되는거죠. 음.. 아마 베르누이 방정식 써서 어떻게 하면 될것같은데 사실 저도-_-;; 에너지는 그냥 속도를 올리기 위해 호수 입구를 누르고 있는 손가락 힘이 더 줘서 그런거 아닌가요??;; 마찰력 문제는 모르겠으므로;; ;; 자세한건 아랫분께서..;;
10/04/01 18:18
첫번째 질문: 이 문제는 꽤나 어려운 문제인데요, 간단하게 설명하자면 에너지는 속도(멀리나간다)뿐만 아니라 질량(호스에서 나오는 양)과도 관련되어 있습니다.
두번째 질문: 마찰력과 표면적은 사실 관계가 있습니다. 다만 자세하게 배우기에는 너무 어려우므로 간략하게 해서 고등학교 과정에서 배울 때는 표면적과 마찰력이 종속적이지 않다고 배웁니다.
10/04/01 18:23
첫번째꺼 구멍이 좁아져도 나가야하는 양은 일정하기때문에 시간에 비해서 나가야하는 물의 양이 동일해야하고
범위당 분출량의 비율이 늘어나고 물의 속력이 증가하고 속력이 증가한다는건 힘이증가했다고 볼수 있지 않나요? 두번째껀 저도 모르겠네요. 생각해보니 인력이 아닐지,,
10/04/01 18:25
1-1 유체역학에서 관의 부피를 줄여줘서 속도를 증가시키는 것
1-2 옆으로 던지는 운동에서와 같은 상황으로 생각해보면 X축으로 초속도가 증가하니까 도달거리 x도 증가합니다. x=Vo*t (t=루트 2h/g)
10/04/01 18:31
전 단순하게 생각해봤습니다.
뒤에서 미는(?) 힘은 그대로인데 호스를 눌러서 단위시간당 방출되는 물의 질량이 줄어들기 때문에 더 멀리 나가는 게 당연하다고 생각합니다.
10/04/01 18:42
에너지가 증가하지 않습니다. flow가 일정하고 에너지도 일정합니다. 사람이 손을 누른건 그냥 저항을 증가시킨것 밖에 되지 않습니다.
쏟아져나오는 우리 물 친구들이 가진 에너지는 변하지 않습니다.
10/04/01 19:05
생각해보니 일정한 세기로 물을 쏘고 있었다 하면 호스를 누르게 되면 나오는 flow자체가 줄어들겠네요. 저항이 우선 커지니까요.
flow가 일정하다는 것은 우선 호스를 누른 후에 넓은 부분의 flow와 좁아진 부분의 flow가 같을수밖에 없다는 이야기구요. 호스를 누르기 전의 flow와 같지는 않은것 같습니다. 다만 일이나 에너지 측면에서는 당연히 동일하겠죠. 이것은 전기도선과 비슷한 상황인만큼 W=IV, W=V^2/R 이렇게 접근하는게 좋을것 같습니다. 그리고 마찰력이 마찰계수와만 관계있지 표면적과 관련없다는 이야기도 이론적이고 이상적인 상황에서의 이야기지. 호기심 천국에서 그걸 실험적으로 증명하려거나 하는건 말이 안될것 같네요. 부피가 조금만 커져도 공기저항도 생기고, 바닥과 닿는 부분도 균일한 마찰계수로 만든다는것 자체가 말이 안되니까요.
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