급수관이 59 L/s를 흘려야 한다. 소음과 마모를 줄이기 위해 평균 유속은 1.5 m/s여야 한다. 필요한 관의 안지름 d을(를) 구하시오.
정답이 있는 연속 방정식과 베르누이 학습지
1.쉬움
Q = 59 L/sv = 1.5 m/s
d = mm
2.쉬움
열린 물탱크의 옆면에 있는 지름 10 mm의 원형 구멍으로 물이 빠져나간다. 자유 수면은 구멍보다 4.5 m 위에 있다. 손실과 분류의 수축을 무시하고 유량 Q을(를) 구하시오. g = 9.81 m/s²를 쓴다.
h = 4.5 mg = 9.81 m/s²d = 10 mm
Q = L/s
3.보통
입구 지름 150 mm, 목 지름 100 mm인 수평 벤투리미터에 물이 흐른다. 입구의 압력은 목보다 39 kPa 높다. 손실을 무시하고 유량 Q을(를) 구하시오.
d1 = 150 mmd2 = 100 mmp1 − p2 = 39 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
4.보통
물이 100 mm에서 50 mm(으)로 좁아지는 수평관을 흐른다. 넓은 부분의 압력은 350 kPa, 유속은 2 m/s이다. 손실을 무시하고 좁은 부분의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 100 mmd2 = 50 mmp1 = 350 kPav1 = 2 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.어려움
분수 노즐이 똑바로 위를 향한다. 노즐 바로 아래 공급관의 지름은 100 mm, 계기 압력은 30 kPa이다. 노즐 출구 지름은 25 mm이며 노즐 전후의 높이 차는 무시할 수 있다. 손실과 공기 저항을 무시하고 분류가 노즐 위로 올라가는 높이 H을(를) 구하시오. g = 9.81 m/s²를 사용하시오.
d1 = 100 mmp1 = 30 kPa (게이지압)d2 = 25 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
6.어려움
수평 벤투리미터(입구 100 mm, 목 50 mm)에 물이 흐른다. 입구와 목 사이에 연결된 수은 U자관 마노미터의 액면 차는 260 mm이다. 유량 계수는 0.99이다. 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 = 260 mmCd = 0.99ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
정답표
- 1. d = 223.8 mm
- 2. Q = 0.738 L/s
- 3. Q = 77.43 L/s
- 4. p2 = 320 kPa
- 5. H = 3.07 m
- 6. Q = 16.1 L/s
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