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L 형 수문(gate)에 작용하는 힘의 크기

작성자 Uploader : a.c.e. 작성일 Upload Date: 2018-02-04변경일 Update Date: 2018-02-04조회수 View : 1463

그림과 같이 높이 H, 수평길이 L 인 형태의 폭 W 인 수문이 힌지로 연결되어 있을 경우, 수문이 닫힌 상태를 유지하기 위하여 수문의 끝에 가해야하는 힘 F 의 크기를 구한다.

■ 수압에 의한 힘
▷ 수평 방향 힘
Fh = (1/2)*ρ*g*H^2*W
▷ 수직 방향 힘
Fv = ρ*g*H*L*W

■ 두 힘에 의해 힌지에 발생하는 모멘트
M = (1/3)*H*Fh + (1/2)*L*Fv

■ 필요한 저항 모멘트를 발생 시키는 힘
F*H = M
F = M/H = ((1/3)*H*Fh + (1/2)*L*Fv)/H
= (1/6)*ρ*g*H^2*W + (1/2)*ρ*g*L^2*W
= (1/2)*ρ*g*((1/3)*H^2 + L^2)*W

*** 참고문헌[References] ***

F = (1/2)*ρ*g*((1/3)*H^2 + L^2)*W

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변수명 Variable	변수값 Value	변 수 설 명 Description of the variable

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