용량 2000L의 탱크에 물을 가득 채운 소방차가 화재 현장에 출동하여 노즐압력 39 상세 페이지

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1[소방설비기사(기계) 필기] 19년 3회차

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?

약 4분 12초

약 5분 44초

약 2분 26초

약 3분 35초

해설

노즐에서의 방수속도는 토리첼리 정리로  $v=\sqrt{2P/\rho}=\sqrt{2\times390{,}000/1{,}000}=27.93$  m/s이다.
노즐 단면적은  $A=\dfrac{\pi}{4}(0.025)^2=4.909\times10^{-4}$  m²이므로 유량은  $Q=Av=4.909\times10^{-4}\times27.93=0.01371$  m³/s  $=13.71$  L/s이다.
따라서 2,000L를 전부 방수하는 시간은  $t=\dfrac{2{,}000}{13.71}\approx146$ 초, 즉 ③ 약 2분 26초이다.

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