열린 물탱크의 옆면에 있는 지름 20 mm의 원형 구멍으로 물이 빠져나간다. 자유 수면은 구멍보다 2 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 = 2 mg = 9.81 m/s²d = 20 mm
Q = L/s
2.쉬움
물이 지름 75 mm인 관의 넓은 부분을 2.75 m/s(으)로 흐른다. 체적 유량 Q을(를) 구하시오.
d1 = 75 mmd2 = 40 mmv1 = 2.75 m/s
Q = L/s
3.보통
물이 100 mm에서 50 mm(으)로 좁아지는 수평관을 흐른다. 넓은 부분의 압력은 120 kPa, 유속은 3 m/s이다. 손실을 무시하고 좁은 부분의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 100 mmd2 = 50 mmp1 = 120 kPav1 = 3 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.보통
물이 30 L/s로 150 mm에서 100 mm로 좁아지는 수평관을 흐른다. 좁은 구간의 압력은 240 kPa이다. 손실을 무시하고 넓은 구간의 압력 p1을(를) 구하시오.
Q = 30 L/sd1 = 150 mmd2 = 100 mmp2 = 240 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
5.어려움
수평 벤투리미터(입구 150 mm, 목 75 mm)에 물이 흐른다. 입구와 목 사이에 연결된 수은 U자관 마노미터의 액면 차는 290 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 = 150 mmd2 = 75 mmΔh = 290 mmCd = 0.96ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.어려움
물이 100 mm에서 50 mm(으)로 좁아지며 7 m 올라가는 관을 따라 위로 흐른다. 단면 1의 압력은 250 kPa, 유속은 1.5 m/s이다. 손실을 무시하고 단면 2의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 100 mmd2 = 50 mmp1 = 250 kPav1 = 1.5 m/sΔz = 7 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
정답표
- 1. Q = 1.968 L/s
- 2. Q = 12.15 L/s
- 3. p2 = 52.5 kPa
- 4. p1 = 245.9 kPa
- 5. Q = 37.09 L/s
- 6. p2 = 164.5 kPa
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