비압축성 작동유가 단면적 10 cm 2 인 관 속을 2 m/s의 속도로 흐르다가 단면적 5 cm 2 인 관으로 들어갔다. 좁은 관에서의 유속은 몇 m/s인가? (단, 도중에 누설은 없다.)

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비압축성 작동유가 단면적 10 cm2인 관 속을 2 m/s의 속도로 흐… | [설비보전기능사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[설비보전기능사 필기] 19년 1회차

비압축성 작동유가 단면적 10 cm²인 관 속을 2 m/s의 속도로 흐르다가 단면적 5 cm²인 관으로 들어갔다. 좁은 관에서의 유속은 몇 m/s인가? (단, 도중에 누설은 없다.)

1 m/s

2 m/s

4 m/s

8 m/s

해설

좁은 관에서의 유속은 4 m/s이다.
비압축성 유체가 누설 없이 흐르면 어느 단면에서나 유량이 같다는 연속의 법칙이 성립하므로, 유속은 단면적에 반비례한다.
 $A_1 v_1 = A_2 v_2 \;\Rightarrow\; v_2 = \dfrac{A_1 v_1}{A_2} = \dfrac{10 \times 2}{5} = 4\ \text{m/s}$ 
단면적이 절반으로 줄었으므로 유속은 2배가 된다.

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