용량 2000L의 탱크에 물을 가득 채운 소방차가 화재현당에 출동하여 노즐압력 390 상세 페이지

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1[소방설비기사(기계) 필기] 24년 3회차

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

약 2분 26초

약 5분 44초

약 4분 12초

약 3분 35초

해설

노즐 방수량은 토리첼리식으로 구한다. 노즐압력 390kPa를 수두로 바꾸면  $H=\dfrac{390{,}000}{9{,}800}\fallingdotseq 39.8$  m이고, 유속은  $V=\sqrt{2gH}=\sqrt{2\times 9.8\times 39.8}\fallingdotseq 27.9$  m/s이다.
노즐 단면적은  $A=\dfrac{\pi}{4}(0.025)^{2}=4.909\times 10^{-4}$  m²이므로 방수량은  $Q=AV=4.909\times10^{-4}\times27.9\fallingdotseq 0.0137$  m³/s, 즉 약 13.7L/s이다.
따라서 소요시간은  $t=\dfrac{2}{0.0137}\fallingdotseq 146$  초로 약 2분 26초가 되어 ① 약 2분 26초가 정답이다.

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