안녕하세요!!
1) 원래 정확하게는 thin long rod를 중간에 회전축을 두고 회전시켰을 때 rotational inertia 값입니다!
이 문제에서는 프로펠러가 "thin long rod"에 가깝다고 가정한 문제입니다 :)
2) 아뇨!! 맞는 접근 방법입니다!!
여기서 "apparent weigh"는 tension이기 때문에 말씀하신대로 Ft = 13.4*9.8로 계산하시면 됩니다 :)
3) 이 문제는 Bernoulli's Equation으로 설명할 수 있습니다 :)
Bernoulli's Equation 부분은 개념강의 설명을 들으셨을까요?!
혹시 안들으셨으면 듣고 아래 설명 읽으시면 이해가 될 것 같습니다!
우선, 강의에서 conservation of energy를 이용해서 Bernoulli's equation을 유도한 적이 있었습니다.
같은 높이에서는 ρgy1, ρgy2 이 같기 때문에 양쪽에서 지울 수 있습니다.
또한, 양쪽에서 속도가 같다면 1/2*ρ*v1^2, 1/2*ρ*v2^2 이 같기 떄문에 양쪽에서 지울 수 있습니다.
(하지만 속도가 같기 위해서는 A1v1=A2v2에 의해 양쪽 기둥의 넓이가 같아야 합니다!)
따라서 같은 높이에서 양쪽 유속이 같다면 P1=P2가 되어 pressure가 같습니다.
하지만 hydraulic lift에서는 양쪽 기둥의 cross sectional area가 달라서 액체가 안에서 "흐르고" 있다면 속도가 다를거에요.
그럼 양쪽 기둥의 pressure도 달라집니다.
하지만 한쪽을 누르기 전까지는 static 상태가 맞습니다! 따라서 양쪽 기둥의 유속이 똑같이 0입니다 :)
그리고 누르는 동안에는 물론 속도가 생기지만, hydraulic lift 문제에서는 "증가한" pressure에 초점을 두고 있습니다.
Pascal's Principle도 강의시간에 다룬적이 있습니다.
Pascal's principle: According to Pascal's principle, in a hydraulic system a pressure exerted on a piston produces an equal increase in pressure on another piston in the system.
즉, 폐관 속의 incompressible fluid의 어느 한 부분에 가해진 압력의 변화가 유체의 다른 부분에 그대로 전달된다는 원리입니다!
따라서, 양쪽의 pressure가 다르더라도 우리는 "증가한" pressure에 초점을 두기 때문에 크게 신경쓰지 않으셔도 됩니다 :)
도움되셨기를 바랍니다!
-클로이쌤-