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1[소방설비기사(기계) 필기] 16년 2회차

배연설비의 배관을 흐르는 공기의 유속을 피토정압관으로 측정할 때 정압단과 정체압단에 연결된 U자관의 수은 기둥 높이차가 0.03m이었다. 이 때 공기의 속도는 약 몇 m/s인가? (단, 공기의 비중은 0.00122, 수은의 비중 13.6이다.)

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해설

피토정압관의 유속식은 V=2gh(γsγ1)V=\sqrt{2gh\left(\dfrac{\gamma_s}{\gamma}-1\right)} 이며, 여기서 hh는 마노미터 액주차, γs\gamma_s는 마노미터액(수은), γ\gamma는 유체(공기)의 비중량이다.
비중비 13.60.00122=11,147.5\dfrac{13.6}{0.00122}=11{,}147.5 이므로 V=2×9.8×0.03×(11,147.51)=6,554=80.96V=\sqrt{2\times9.8\times0.03\times(11{,}147.5-1)}=\sqrt{6{,}554}=80.96 m/s 이다.
따라서 공기의 속도는 약 81 m/s로 ① 81이 정답이다.