물탱크에 담긴 물의 수면의 높이가 10m인데, 물탱크 바닥에 원형 구멍이 생겨서 10L/s 만큼 물이 유출되고 있다. 원형 구멍의 지름은 약 몇 cm인가? (단, 구멍의 유량보정계수는 0.6이다.)
1
3.5
2
3.1
3
3.9
4
2.7
해설
오리피스 유출식 Q=CdA2gh를 이용한다. 유출속도항 2gh=2×9.8×10=14m/s이다. 구멍 면적 A=Cd2ghQ=0.6×140.01=1.190×10−3m2 지름은 d=π4A=π4×1.190×10−3=0.0389m≈3.9cm이므로 ③ 3.9가 정답이다.