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지름 0.4m인 관에 물이 0.5㎥/s로 흐를 때 길이 300m에 대한 동력손실은 6 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 23년 1회차

지름 0.4m인 관에 물이 0.5㎥/s로 흐를 때 길이 300m에 대한 동력손실은 60kW이었다. 이때 관 마찰계수(f)(f)는 얼마인가?

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0.0301

2

0.0256

3

0.0202

4

0.0151

해설

동력손실 P=γQhLP=\gamma Q h_L 에서 손실수두는 hL=60,0009800×0.5=12.24h_L=\dfrac{60{,}000}{9800\times 0.5}=12.24 m 이다.
평균유속은 V=QA=0.5π4×0.42=3.98V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.5}{\frac{\pi}{4}\times 0.4^{2}}=3.98 m/s 이다.
달시-바이스바흐식 hL=fLDV22gh_L=f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^{2}}{2g} 에 대입하면 12.24=f×3000.4×3.9822×9.8=605.2f12.24=f\times\dfrac{300}{0.4}\times\dfrac{3.98^{2}}{2\times 9.8}=605.2f 이다.
따라서 f=0.0202f=0.0202 이므로 정답은 ③ 0.0202 이다.