급수관이 39 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 = 39 L/sv = 3 m/s
d = mm
2.쉬움
물이 지름이 150 mm에서 40 mm(으)로 줄어드는 관을 흐른다. 넓은 부분의 유속은 1 m/s이다. 좁은 부분의 유속 v2을(를) 구하시오.
d1 = 150 mmd2 = 40 mmv1 = 1 m/s
v2 = m/s
3.보통
물이 37 L/s로 100 mm에서 75 mm로 좁아지는 수평관을 흐른다. 좁은 구간의 압력은 280 kPa이다. 손실을 무시하고 넓은 구간의 압력 p1을(를) 구하시오.
Q = 37 L/sd1 = 100 mmd2 = 75 mmp2 = 280 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
4.보통
물이 150 mm에서 50 mm(으)로 좁아지는 수평관을 흐른다. 넓은 부분의 압력은 290 kPa, 유속은 0.5 m/s이다. 손실을 무시하고 좁은 부분의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 150 mmd2 = 50 mmp1 = 290 kPav1 = 0.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.어려움
밀폐된 물탱크의 수면 위에 계기 압력 20 kPa의 압축 공기가 있다. 물은 수면보다 5 m 아래에 있는 지름 30 mm의 구멍을 통해 대기 중으로 나간다. 손실을 무시하고 다음을 구하시오: 분류 속도 v. g = 9.81 m/s²를 쓴다.
pair = 20 kPa (게이지압)h = 5 md = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
안지름 40 mm의 호스로 열린 탱크의 물을 사이펀으로 빼낸다. 호스의 가장 높은 점 C는 수면보다 1.5 m 위에 있고, (대기에 열린) 출구는 수면보다 2.5 m 아래에 있다. 손실을 무시하고 g = 9.81 m/s²로 하시오. 점 C의 절대 압력 pC을(를) 구하시오. 대기압은 101.3 kPa이다.
d = 40 mmzC = +1.5 mz2 = −2.5 mg = 9.81 m/s²patm = 101.3 kPa
pC = kPa
정답표
- 1. d = 128.7 mm
- 2. v2 = 14.06 m/s
- 3. p1 = 304 kPa
- 4. p2 = 280 kPa
- 5. v = 11.75 m/s
- 6. pC = 62.06 kPa
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