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거리가 1000m 되는 곳에 안지름 20cm의 관을 통하여 물을 수평으… | [소방설비기사(기계) 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 19년 3회차

거리가 10001000m 되는 곳에 안지름 2020cm의 관을 통하여 물을 수평으로 수송하려 한다. 한 시간에 800800m3^3를 보내기 위해 필요한 압력(kPa)는? (단, 관의 마찰계수는 0.030.03이다.)

1

2010

2

3750

3

1370

4

4580

해설

필요한 압력은 약 3,750 kPa이다.

유량 Q=800Q=800 m³/h =0.2222=0.2222 m³/s, 관 단면적 A=π4(0.2)2=0.03142A=\dfrac{\pi}{4}(0.2)^2=0.03142 m²이므로 유속은
v=Q/A=7.074v=Q/A=7.074 m/s이다.
달시-바이스바흐식으로 마찰손실수두는
H=fLdv22g=0.03×1,0000.2×7.07422×9.81≈382.6H=f\dfrac{L}{d}\dfrac{v^2}{2g}=0.03\times\dfrac{1{,}000}{0.2}\times\dfrac{7.074^2}{2\times9.81}\approx382.6 m이다.
필요 압력은
P=ρgH=1,000×9.81×382.6≈3,753,000P=\rho gH=1{,}000\times9.81\times382.6\approx3{,}753{,}000 Pa이다.

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