지름이 15㎝인 관에 질소가 흐르는데, 피토관에 의한 마노미터는 4㎝Hg의 차를 나타냈다. 유속은 약 몇 m/s인가? (단, 질소의 비중은 0.00114, 수은의 비중은 13.6, 중력가속도는 9.8m/s2이다.)
해설
피토관 유속식 V=ρ2ΔP 로 구하면 유속은 약 96.7 m/s이다.
마노미터 차압은 ΔP=(ρHg−ρN2)gh 이다.
비중으로부터 ρHg=13,600 kg/m3 , ρN2=1.14 kg/m3 이므로
ΔP=(13,600−1.14)×9.8×0.04=5,331 Pa
V=1.142×5,331=9,352=96.7 m/s
관 지름 15 cm 는 계산에 쓰이지 않는 불필요 조건이다.
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