급수관이 15 L/s를 흘려야 한다. 소음과 마모를 줄이기 위해 평균 유속은 3 m/s여야 한다. 필요한 관의 안지름 d을(를) 구하시오.
정답이 있는 연속 방정식과 베르누이 학습지
1.쉬움
Q = 15 L/sv = 3 m/s
d = mm
2.쉬움
열린 물탱크의 옆면에 있는 지름 30 mm의 원형 구멍으로 물이 빠져나간다. 자유 수면은 구멍보다 5 m 위에 있다. 손실과 분류의 수축을 무시하고 유량 Q을(를) 구하시오. g = 9.81 m/s²를 쓴다.
h = 5 mg = 9.81 m/s²d = 30 mm
Q = L/s
3.보통
물이 75 mm에서 50 mm(으)로 좁아지는 수평관을 흐른다. 넓은 부분의 압력은 140 kPa, 유속은 3 m/s이다. 손실을 무시하고 좁은 부분의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 75 mmd2 = 50 mmp1 = 140 kPav1 = 3 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.보통
물이 22 L/s로 150 mm에서 75 mm로 좁아지는 수평관을 흐른다. 좁은 구간의 압력은 170 kPa이다. 손실을 무시하고 넓은 구간의 압력 p1을(를) 구하시오.
Q = 22 L/sd1 = 150 mmd2 = 75 mmp2 = 170 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
5.어려움
안지름 20 mm의 호스로 열린 탱크의 물을 사이펀으로 빼낸다. 호스의 가장 높은 점 C는 수면보다 1.5 m 위에 있고, (대기에 열린) 출구는 수면보다 2 m 아래에 있다. 손실을 무시하고 g = 9.81 m/s²로 하시오. 유량 Q을(를) 구하시오.
d = 20 mmzC = +1.5 mz2 = −2 mg = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.어려움
물이 150 mm에서 100 mm(으)로 좁아지며 4 m 올라가는 관을 따라 위로 흐른다. 단면 1의 압력은 390 kPa, 유속은 0.75 m/s이다. 손실을 무시하고 단면 2의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 150 mmd2 = 100 mmp1 = 390 kPav1 = 0.75 m/sΔz = 4 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
정답표
- 1. d = 79.79 mm
- 2. Q = 7.001 L/s
- 3. p2 = 121.7 kPa
- 4. p1 = 181.6 kPa
- 5. Q = 1.968 L/s
- 6. p2 = 349.6 kPa
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