열린 물탱크의 옆면에 있는 지름 20 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.
정답이 있는 연속 방정식과 베르누이 학습지
1.쉬움
h = 5 mg = 9.81 m/s²d = 20 mm
Q = L/s
2.쉬움
급수관이 25 L/s를 흘려야 한다. 소음과 마모를 줄이기 위해 평균 유속은 3 m/s여야 한다. 필요한 관의 안지름 d을(를) 구하시오.
Q = 25 L/sv = 3 m/s
d = mm
3.보통
물이 100 mm에서 40 mm(으)로 좁아지는 수평관을 흐른다. 넓은 부분의 압력은 100 kPa, 유속은 1.5 m/s이다. 손실을 무시하고 좁은 부분의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 100 mmd2 = 40 mmp1 = 100 kPav1 = 1.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.보통
물이 150 mm에서 100 mm(으)로 좁아지는 수평관을 흐른다. 넓은 부분의 압력은 310 kPa, 유속은 1.75 m/s이다. 손실을 무시하고 좁은 부분의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 150 mmd2 = 100 mmp1 = 310 kPav1 = 1.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.어려움
물이 200 mm에서 75 mm(으)로 좁아지며 1 m 올라가는 관을 따라 위로 흐른다. 단면 1의 압력은 300 kPa, 유속은 1 m/s이다. 손실을 무시하고 단면 2의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 200 mmd2 = 75 mmp1 = 300 kPav1 = 1 m/sΔz = 1 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.어려움
수평 벤투리미터(입구 100 mm, 목 50 mm)에 물이 흐른다. 입구와 목 사이에 연결된 수은 U자관 마노미터의 액면 차는 120 mm이다. 유량 계수는 0.95이다. 유량 Q을(를) 구하시오. 물은 ρ = 1000 kg/m³, 수은은 13 600 kg/m³, g = 9.81 m/s²를 사용하시오.
d1 = 100 mmd2 = 50 mmΔh = 120 mmCd = 0.95ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
정답표
- 1. Q = 3.112 L/s
- 2. d = 103 mm
- 3. p2 = 57.18 kPa
- 4. p2 = 303.8 kPa
- 5. p2 = 265.4 kPa
- 6. Q = 10.49 L/s
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