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1[전기철도기사 필기] 21년 1회차
수압철관의 안지름이 4m인 곳에서의 유속이 4m/s이다. 안지름이 3.5m인 곳에서의 유속(m/s)은 약 얼마인가?
1
4.2
2
5.2
3
6.2
4
7.2
해설

연속방정식(continuity equation)에 따라 유량 Q = A₁V₁ = A₂V₂이므로, 단면적과 유속은 반비례 관계다.

안지름 4m인 지점에서 A1=π(2)2=4πA_1 = \pi(2)^2 = 4\pi, 안지름 3.5m인 지점에서 A2=π(1.75)2=3.0625πA_2 = \pi(1.75)^2 = 3.0625\pi이다.
연속방정식에 의해 4π×4=3.0625π×V24\pi \times 4 = 3.0625\pi \times V_2이므로
V2=163.0625=16×1000030625=16000030625≈5.22V_2 = \frac{16}{3.0625} = \frac{16 \times 10000}{30625} = \frac{160000}{30625} \approx 5.22 m/s이다.

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