급수관이 31 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 = 31 L/sv = 3 m/s
d = mm
2.쉬움
물이 지름 75 mm인 관의 넓은 부분을 2 m/s(으)로 흐른다. 체적 유량 Q을(를) 구하시오.
d1 = 75 mmd2 = 40 mmv1 = 2 m/s
Q = L/s
3.보통
물이 75 mm에서 50 mm(으)로 좁아지는 수평관을 흐른다. 넓은 부분의 압력은 120 kPa, 유속은 1.5 m/s이다. 손실을 무시하고 좁은 부분의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 75 mmd2 = 50 mmp1 = 120 kPav1 = 1.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.보통
수도관의 피토 정압관이 정체압과 정압의 차이를 39 kPa로 나타낸다. 끝부분에서의 물의 유속 v을(를) 구하시오.
p0 − p = 39 kPaρ = 1000 kg/m³
v = m/s
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 250 mm, 목 125 mm)에 물이 흐른다. 입구와 목 사이에 연결된 수은 U자관 마노미터의 액면 차는 360 mm이다. 유량 계수는 0.96이다. 유량 Q을(를) 구하시오. 물은 ρ = 1000 kg/m³, 수은은 13 600 kg/m³, g = 9.81 m/s²를 사용하시오.
d1 = 250 mmd2 = 125 mmΔh = 360 mmCd = 0.96ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
정답표
- 1. d = 114.7 mm
- 2. Q = 8.836 L/s
- 3. p2 = 115.4 kPa
- 4. v = 8.832 m/s
- 5. H = 3.07 m
- 6. Q = 114.8 L/s
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