급수관이 6 L/s를 흘려야 한다. 소음과 마모를 줄이기 위해 평균 유속은 1 m/s여야 한다. 필요한 관의 안지름 d을(를) 구하시오.
정답이 있는 연속 방정식과 베르누이 학습지
1.쉬움
Q = 6 L/sv = 1 m/s
d = mm
2.쉬움
물이 지름 100 mm인 관의 넓은 부분을 2.75 m/s(으)로 흐른다. 체적 유량 Q을(를) 구하시오.
d1 = 100 mmd2 = 75 mmv1 = 2.75 m/s
Q = L/s
3.보통
물이 100 mm에서 75 mm(으)로 좁아지는 수평관을 흐른다. 넓은 부분의 압력은 120 kPa, 유속은 2.25 m/s이다. 손실을 무시하고 좁은 부분의 압력 p2을(를) 구하시오.
d1 = 100 mmd2 = 75 mmp1 = 120 kPav1 = 2.25 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.보통
큰 열린 탱크의 물이 지름 40 mm의 예연 오리피스로 빠져나간다. 수위는 오리피스보다 3 m 위로 유지되고 유량 계수는 0.65이다. 유량 Q을(를) 구하시오. g = 9.81 m/s²를 사용하시오.
d = 40 mmh = 3 mCd = 0.65g = 9.81 m/s²
Q = L/s
5.어려움
분수 노즐이 똑바로 위를 향한다. 노즐 바로 아래 공급관의 지름은 75 mm, 계기 압력은 130 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 = 75 mmp1 = 130 kPa (게이지압)d2 = 25 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
6.어려움
수평 벤투리미터(입구 200 mm, 목 150 mm)에 물이 흐른다. 입구와 목 사이에 연결된 수은 U자관 마노미터의 액면 차는 340 mm이다. 유량 계수는 0.97이다. 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 = 340 mmCd = 0.97ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
정답표
- 1. d = 87.4 mm
- 2. Q = 21.6 L/s
- 3. p2 = 114.5 kPa
- 4. Q = 6.267 L/s
- 5. H = 13.42 m
- 6. Q = 190.1 L/s
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