급수관이 7 L/s를 흘려야 한다. 소음과 마모를 줄이기 위해 평균 유속은 2 m/s여야 한다. 필요한 관의 안지름 d을(를) 구하시오.
정답이 있는 연속 방정식과 베르누이 학습지
1.쉬움
Q = 7 L/sv = 2 m/s
d = mm
2.쉬움
물이 지름 100 mm인 관의 넓은 부분을 0.75 m/s(으)로 흐른다. 체적 유량 Q을(를) 구하시오.
d1 = 100 mmd2 = 75 mmv1 = 0.75 m/s
Q = L/s
3.보통
물이 5 L/s로 100 mm에서 75 mm로 좁아지는 수평관을 흐른다. 좁은 구간의 압력은 150 kPa이다. 손실을 무시하고 넓은 구간의 압력 p1을(를) 구하시오.
Q = 5 L/sd1 = 100 mmd2 = 75 mmp2 = 150 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
4.보통
물이 100 mm에서 25 mm(으)로 좁아지는 수평관을 흐른다. 넓은 부분의 압력은 220 kPa, 유속은 0.5 m/s이다. 손실을 무시하고 좁은 부분의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 100 mmd2 = 25 mmp1 = 220 kPav1 = 0.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.어려움
물이 100 mm에서 75 mm(으)로 좁아지며 2 m 올라가는 관을 따라 위로 흐른다. 단면 1의 압력은 190 kPa, 유속은 2.5 m/s이다. 손실을 무시하고 단면 2의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 100 mmd2 = 75 mmp1 = 190 kPav1 = 2.5 m/sΔz = 2 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.어려움
수평 벤투리미터(입구 200 mm, 목 150 mm)에 물이 흐른다. 입구와 목 사이에 연결된 수은 U자관 마노미터의 액면 차는 210 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 = 200 mmd2 = 150 mmΔh = 210 mmCd = 0.99ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
정답표
- 1. d = 66.76 mm
- 2. Q = 5.89 L/s
- 3. p1 = 150.4 kPa
- 4. p2 = 188.1 kPa
- 5. p2 = 163.6 kPa
- 6. Q = 152.5 L/s
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