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117년-1회차-산업위생관리기사-필기
다음의 ( )에 들어갈 내용이 알맞게 조합된 것은?
     

원형직관에서 압력손실은 ( ㉠ )에 비례하고 ( ㉡ )에 반비례하며 속도의 ( ㉢ )에 비례한다.

    
1
㉠ 송풍관의 길이, ㉡ 송풍관의 직경, ㉢ 제곱
 
2
㉠ 송풍관의 직경, ㉡ 송풍관의 길이, ㉢ 제곱
 
3
㉠ 송풍관의 길이, ㉡ 속도압, ㉢ 세제곱
 
4
㉠ 속도압, ㉡ 송풍관의 길이, ㉢ 세제곱
 
해설

원형관의 압력손실은 송풍관의 길이에 비례하고 직경에 반비례하며 속도의 제곱에 비례한다.

원형 덕트의 마찰 압력손실은 Darcy-Weisbach 식
ΔP=fLDρV22\Delta P=f\dfrac{L}{D}\cdot\dfrac{\rho V^{2}}{2}
로 표현된다.

이 식에서 LL은 분자에 있으므로 압력손실은 송풍관의 길이에 비례하고, 직경 DD는 분모에 있으므로 송풍관의 직경에 반비례하며, 속도 VV는 제곱으로 들어가므로 속도의 제곱에 비례한다.

길이와 직경을 서로 바꾼 조합은 비례·반비례 관계가 뒤집혀 틀리고, 속도의 세제곱에 비례한다고 한 것들도 잘못이다. 참고로 속도의 세제곱에 비례하는 것은 압력손실이 아니라 송풍기의 소요동력이다.

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