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용량 2000L의 탱크에 물을 가득 채운 소방차가 화재 현장에 출동하여… | [소방설비기사(기계) 필기] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 23년 1회차

용량 2000L의 탱크에 물을 가득 채운 소방차가 화재 현장에 출동하여 노즐압력 390kPa(계기압력), 노즐구경 2.5cm를 사용하여 방수한다면 소방차 내의 물이 전부 방수되는 데 걸리는 시간은?

1

약 2분 26초

2

약 5분 44초

3

약 4분 12초

4

약 3분 35초

해설

소방차 내의 물이 전부 방수되는 데 걸리는 시간은 약 2분 26초이다. 노즐 방수량은 토리첼리식으로 구한다.

노즐압력 390kPa를 수두로 바꾸면
H=390,0009,800≒39.8H=\dfrac{390{,}000}{9{,}800}\fallingdotseq 39.8 m
유속은
V=2gH=2×9.8×39.8≒27.9V=\sqrt{2gH}=\sqrt{2\times 9.8\times 39.8}\fallingdotseq 27.9 m/s
노즐 단면적은
A=π4(0.025)2=4.909×10−4A=\dfrac{\pi}{4}(0.025)^{2}=4.909\times 10^{-4} m²
방수량은
Q=AV=4.909×10−4×27.9≒0.0137Q=AV=4.909\times10^{-4}\times27.9\fallingdotseq 0.0137 m³/s, 즉 약 13.7L/s

따라서 소요시간은
t=20.0137≒146t=\dfrac{2}{0.0137}\fallingdotseq 146 초

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