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수평으로 놓인 원형관에 물이 0.4m3/s로 흐른다. 관 입구 쪽 압력… | [소방설비기사(기계) 필기] 23년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 23년 2회차

수평으로 놓인 원형관에 물이 0.4m3/s로 흐른다. 관 입구 쪽 압력은 250kPa, 끝단 노즐 쪽 압력은 1.25MPa로 유지된다면 이를 위해 들어가는 동력은 몇 kW인가? (단, 마찰손실은 없다고 본다.)

1

100

2

400

3

500

4

4,000

해설

들어가는 동력은 400 kW이다. 높이가 달라지지 않고 흐르는 양도 그대로이니, 넣어 주어야 할 몫은 압력을 끌어올리는 데 쓰이는 부분뿐이다.

단위를 맞추면 노즐 쪽 1.25MPa은 1,250kPa이므로 올려 준 압력은 1,250−250=1,0001{,}250-250=1{,}000 kPa이고,
동력은 P=Δp Q=1,000×0.4=400P=\Delta p\,Q=1{,}000\times0.4=400 kW 가 된다.

반대로 짚어 보면 400을 0.4로 나눠 1,000kPa을 얻고 여기에 입구 쪽 250kPa을 되얹으면 1.25MPa이 되어 처음 조건이 되살아난다. 100kW는 입구 압력만 곱한 값, 500kW는 노즐 압력만 곱한 값, 4,000kW는 MPa과 kPa을 뒤섞어 자릿수를 한 칸 흘린 값이다.

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