깊이 1m까지 물을 넣은 물탱크의 밑에 오리피스가 있다. 수면에 대기압이 작용할 때의 상세 페이지

손실을 무시하면 오리피스 유속은 토리첼리식 $V=\sqrt{2gh}$를 따르며, 수면에 계기압 $P$를 더하면 $V=\sqrt{2\left(gh+\dfrac{P}{\rho}\right)}$가 된다. 초기 유속 $V_1=\sqrt{2gh}$의 2배가 되려면 $V_2^{2}=4V_1^{2}$, 즉 $2\left(gh+\dfrac{P}{\rho}\right)=4(2gh)$에서 $\dfrac{P}{\rho}=3gh$이다. 따라서 $P=3\rho g h=3\times1000\times9.8\times1=29400$ Pa $=29.4$ kPa이며 ④ 29.4가 정답이다.