급수관이 4 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 = 4 L/sv = 1.5 m/s
d = mm
2.쉬움
열린 물탱크의 옆면에 있는 지름 20 mm의 원형 구멍으로 물이 빠져나간다. 자유 수면은 구멍보다 1 m 위에 있다. 손실과 분류의 수축을 무시하고 유량 Q을(를) 구하시오. g = 9.81 m/s²를 쓴다.
h = 1 mg = 9.81 m/s²d = 20 mm
Q = L/s
3.보통
물이 19 L/s로 150 mm에서 100 mm로 좁아지는 수평관을 흐른다. 좁은 구간의 압력은 160 kPa이다. 손실을 무시하고 넓은 구간의 압력 p1을(를) 구하시오.
Q = 19 L/sd1 = 150 mmd2 = 100 mmp2 = 160 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
4.보통
큰 열린 탱크의 물이 지름 25 mm의 예연 오리피스로 빠져나간다. 수위는 오리피스보다 2.5 m 위로 유지되고 유량 계수는 0.61이다. 유량 Q을(를) 구하시오. g = 9.81 m/s²를 사용하시오.
d = 25 mmh = 2.5 mCd = 0.61g = 9.81 m/s²
Q = L/s
5.어려움
물이 150 mm에서 100 mm(으)로 좁아지며 1 m 올라가는 관을 따라 위로 흐른다. 단면 1의 압력은 300 kPa, 유속은 1.5 m/s이다. 손실을 무시하고 단면 2의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 150 mmd2 = 100 mmp1 = 300 kPav1 = 1.5 m/sΔz = 1 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.어려움
물이 75 mm에서 40 mm(으)로 좁아지며 2 m 올라가는 관을 따라 위로 흐른다. 단면 1의 압력은 300 kPa, 유속은 2.75 m/s이다. 손실을 무시하고 단면 2의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 75 mmd2 = 40 mmp1 = 300 kPav1 = 2.75 m/sΔz = 2 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
정답표
- 1. d = 58.27 mm
- 2. Q = 1.392 L/s
- 3. p1 = 162.3 kPa
- 4. Q = 2.097 L/s
- 5. p2 = 285.6 kPa
- 6. p2 = 237.4 kPa
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