급수관이 6 L/s를 흘려야 한다. 소음과 마모를 줄이기 위해 평균 유속은 2.5 m/s여야 한다. 필요한 관의 안지름 d을(를) 구하시오.
정답이 있는 연속 방정식과 베르누이 학습지
1.쉬움
Q = 6 L/sv = 2.5 m/s
d = mm
2.쉬움
물이 지름 150 mm인 관의 넓은 부분을 1 m/s(으)로 흐른다. 체적 유량 Q을(를) 구하시오.
d1 = 150 mmd2 = 50 mmv1 = 1 m/s
Q = L/s
3.보통
입구 지름 100 mm, 목 지름 60 mm인 수평 벤투리미터에 물이 흐른다. 입구의 압력은 목보다 13 kPa 높다. 손실을 무시하고 유량 Q을(를) 구하시오.
d1 = 100 mmd2 = 60 mmp1 − p2 = 13 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
4.보통
물이 75 mm에서 50 mm(으)로 좁아지는 수평관을 흐른다. 넓은 부분의 압력은 240 kPa, 유속은 3 m/s이다. 손실을 무시하고 좁은 부분의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 75 mmd2 = 50 mmp1 = 240 kPav1 = 3 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.어려움
수평 벤투리미터(입구 150 mm, 목 100 mm)에 물이 흐른다. 입구와 목 사이에 연결된 수은 U자관 마노미터의 액면 차는 370 mm이다. 유량 계수는 0.97이다. 유량 Q을(를) 구하시오. 물은 ρ = 1000 kg/m³, 수은은 13 600 kg/m³, g = 9.81 m/s²를 사용하시오.
d1 = 150 mmd2 = 100 mmΔh = 370 mmCd = 0.97ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.어려움
물이 100 mm에서 25 mm(으)로 좁아지며 9 m 올라가는 관을 따라 위로 흐른다. 단면 1의 압력은 320 kPa, 유속은 0.75 m/s이다. 손실을 무시하고 단면 2의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 100 mmd2 = 25 mmp1 = 320 kPav1 = 0.75 m/sΔz = 9 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
정답표
- 1. d = 55.28 mm
- 2. Q = 17.67 L/s
- 3. Q = 15.45 L/s
- 4. p2 = 221.7 kPa
- 5. Q = 81.34 L/s
- 6. p2 = 160 kPa
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