탱크 하부에서 0.5㎥/s로 물이 흘러나오고 있고, 탱크 상부로 직경 100mm 관 5개를 통해 20m/s로 물을 주입하고 있다면, 탱크내부 물의 체적은 몇 ㎥/s 증가하는가?
1
0.109㎥/s
2
0.285㎥/s
3
0.217㎥/s
4
0.432㎥/s
해설
물의 순 증가율은 유입 유량에서 유출 유량을 뺀 값이다. 유입관 1개의 단면적은 A=4πD2=4π(0.1)2=7.854×10−3m2 이다. 관 5개의 총 유입량은 Qin=5×A×V=5×7.854×10−3×20=0.785m3/s 이고, 유출량은 0.5m3/s 이므로 순 증가율은 0.785−0.5=0.285m3/s 이다. 따라서 ② 0.285㎥/s 가 정답이다.