이 문제가 책에 따라 푸는 방법이 다 다르더군요.
과거에 비슷한 질문이 있어서 링크를 첨부해드립니다.

https://godjunpyo.com/동역학/?pageid=1&mod=document&kboard_search_option%5Btree_category_1%5D%5Bkey%5D=tree_category_1&kboard_search_option%5Btree_category_1%5D%5Bvalue%5D=Ch.+4+Kinetics+of+Systems+of+Particles&uid=1184

아마 위의 답변으로 대답이 충분히 됐을 겁니다.

아래의 영상은 비슷한 문제를 풀이한 다른 영상입니다.

문제를 풀 때
스스로가 정한 계에 맞는 값만 잘 넣었다면
답에는 이상이 없을 겁니다.

B값에는 당연히 다른 물리량이 들어갈 수 있습니다.
학부과정에서는 선형운동량 또는 속도 정도만 대입해주는 과정을 배우는데
각운동량이나 열에너지 등도 대입이 가능합니다.
아래의 영상을 참고해보세요.

[학생분의 재질문]

#레이놀즈 #관성좌표계 #상대속도

안녕하세요 교수님
이전에 이문제를 질문드렸을때 B값에 운동량외에 다른 상태량이 들어가도 상관이 없다고 하셨는데

문제에서 상대속도를 통해 상태량 분석이 가능했던게 관성좌표계에선 힘에대한 뉴턴법칙이 성립하기때문이고 이에 따라서 힘에대한 상태량은 상대속도로
해석이 가능하다고 이해했었습니다.

그치만 일정한 속도로 움직이는 좌표계를 고정시켜서 해석할땐 실제 작용하는 힘과는 동일하지만 속도 등 다른 물리량에 대해서는 고정된 좌표계와 일정

한속도로 움직이는 좌표계에서 값이 다를텐데 레이놀즈 식에 슬라이드를 고정시켜서 나오는 물리량을 대입하여도 성립이 가능한가요??

궁금한것은 슬라이드를 고정시켜 상대운동을 해석이 가능했던게 힘은 일정한 속도로 움직이는 좌표계나 고정된 좌표계나 동일하기에

고정시킨것이라고 해석했는데 이게 맞을까요..?

감사합니다!

[재질문에 대한 답변]

궁금하신 부분에 대한 예를 함께 알려주시면
답변이 더욱 쉬울 것 같습니다.

"슬라이드를 고정시켜 상대운동을 해석이 가능하다..."
"힘은 일정한 속도로 움직이는 좌표계나 고정된 좌표계나 동일하기에 고정시킨 것..."
이 문장들이 해석이 어렵습니다.

궁금한 상황이 무엇인지 알려주시면
제가 고민해보고 답변드리도록 하겠습니다.

같은 얘기를 반복하게 되는 것이지만...

B값에 운동량 외에 다른 상태량이 들어가도 상관은 없습니다.
물론 당연히 대입되는 상태량의 기준은 동일해야 할 겁니다.
(학부과정에서 다루는 유체역학 내용에서 계가 복잡하게 이용되는 예제나 상황이 있었는지는 잘 모르겠습니다.)

- 질문에 대한 문제와
- 위에 유튜브 영상으로 설명해드린 문제들을 보면
속도가 v가 아닌 v-u로 대입된 것을 아실 수 있으실 겁니다.

이는 계가 움직인다는 것을 고려하여
계의 표면으로 들어가는 상대속도입니다.

만약 학생분께서
회전하는 계에서의 유체의 회전운동에너지를 고려하고 싶다면
당연히 회전하는 계를 고려하여
계에 유입되거나 유출되는 유체의 알짜 회전운동에너지만 대입해주면 될 것입니다.

질문이 잘 이해가 안 되지만
학생분이 제 답변을 잘 이해하셨을 거라 생각합니다.

제가 이 문제와 다른 예제를 통해
상대속도에 관한 레이놀즈 수송정리는
잘 정리해드렸다고 생각합니다.

여러번 돌려보시면서 잘 이해해보시길 바랍니다.

감사합니다.