열린 물탱크의 옆면에 있는 지름 40 mm의 원형 구멍으로 물이 빠져나간다. 자유 수면은 구멍보다 0.5 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 = 0.5 mg = 9.81 m/s²d = 40 mm
Q = L/s
2.쉬움
물이 지름 150 mm인 관의 넓은 부분을 1.75 m/s(으)로 흐른다. 체적 유량 Q을(를) 구하시오.
d1 = 150 mmd2 = 75 mmv1 = 1.75 m/s
Q = L/s
3.보통
풍동의 피토 정압관이 정체압과 정압의 차이를 1450 Pa로 나타낸다. 공기 밀도는 1.2 kg/m³이다. 풍속 v을(를) 구하시오.
p0 − p = 1450 Paρ = 1.2 kg/m³
v = m/s
4.보통
큰 열린 탱크의 물이 지름 20 mm의 예연 오리피스로 빠져나간다. 수위는 오리피스보다 2 m 위로 유지되고 유량 계수는 0.61이다. 유량 Q을(를) 구하시오. g = 9.81 m/s²를 사용하시오.
d = 20 mmh = 2 mCd = 0.61g = 9.81 m/s²
Q = L/s
5.어려움
수평 벤투리미터(입구 80 mm, 목 40 mm)에 물이 흐른다. 입구와 목 사이에 연결된 수은 U자관 마노미터의 액면 차는 310 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 = 80 mmd2 = 40 mmΔh = 310 mmCd = 0.96ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.어려움
안지름 40 mm의 호스로 열린 탱크의 물을 사이펀으로 빼낸다. 호스의 가장 높은 점 C는 수면보다 1 m 위에 있고, (대기에 열린) 출구는 수면보다 5 m 아래에 있다. 손실을 무시하고 g = 9.81 m/s²로 하시오. 유량 Q을(를) 구하시오.
d = 40 mmzC = +1 mz2 = −5 mg = 9.81 m/s²
Q = L/s
정답표
- 1. Q = 3.936 L/s
- 2. Q = 30.93 L/s
- 3. v = 49.16 m/s
- 4. Q = 1.2 L/s
- 5. Q = 10.91 L/s
- 6. Q = 12.45 L/s
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