普考申論題
112年
[水利工程] 流體力學概要
第 三 題
三、已知一水槽寬度為 5 公尺（垂直紙面），如圖一所示，求水作用在曲面 AB 弧上總力為多少牛頓（Nt）？（20 分）
圖一
(圖示說明：水槽內有自由液面，標示有倒三角形及C點。右側有垂直壁，水深自表面向下1.5m處為A點。A點向下1m處至B點為一段四分之一圓弧曲面AB，圓心在A點右方水平延伸與B點垂直延伸的交會處O。水在曲面的左側，將曲面向右與向下壓。寬度為5m。)
📝 此題為申論題
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看到曲面受力問題，首先應想到將總力分解為水平與垂直兩個分力來求解。水平分力等同於曲面垂直投影面的靜水總壓力，垂直分力則等同於曲面正上方至自由液面之水柱總重量。最後利用畢氏定理求出合力大小與方向即可。
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【解題關鍵】將曲面受力分解為水平與垂直分力：水平分力利用垂直投影面的靜水壓力計算，垂直分力利用曲面上方水體重量計算。 【解答】 已知條件與假設：
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