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그림의 역U자관 마노미터에서 압력 차(Px-Py)는 약 몇 Pa인가? 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 19년 3회차

그림의 역U자관 마노미터에서 압력 차(Px-Py)는 약 몇 Pa인가?
기름(비중0.9)200mm1500mm400mmPyPx

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3215

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6826

3

4116

4

5045

해설

역U자관 마노미터에서는 위쪽에 갇힌 가벼운 기름(비중 0.9)과 아래쪽 물기둥의 압력평형으로 압력차를 구한다. 물의 비중량 γw=9800 N/m3\gamma_w=9800\ \text{N/m}^3, 기름 γo=0.9×9800=8820 N/m3\gamma_o=0.9\times 9800=8820\ \text{N/m}^3이다.
양쪽 물기둥의 공통 높이는 상쇄되고, 물기둥의 순높이차 0.6 m와 기름기둥 0.2 m만 압력차에 기여한다.
PxPy=γw(0.6)γo(0.2)=9800×0.68820×0.2=588017644116 PaP_x-P_y=\gamma_w(0.6)-\gamma_o(0.2)=9800\times 0.6-8820\times 0.2=5880-1764 \approx 4116\ \text{Pa}
따라서 ③ 4116이다.