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1[소방설비기사-기계] 자주 나오는 문제 · 최근 10회 중 2·3회 (140)

출제 24-3/23-1/19-3

용량 2000L의 탱크에 물을 가득 채운 소방차가 화재 현장에 출동하여 노즐압력 390kPa(계기압력), 노즐구경 2.5cm를 사용하여 방수한다면 소방차 내의 물이 전부 방수되는 데 걸리는 시간은?

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약 4분 12초

2

약 3분 35초

3

약 5분 44초

4

약 2분 26초

해설

노즐 방수속도는 토리첼리식으로 v=2pρ=2×390,0001,000=27.93v = \sqrt{\dfrac{2p}{\rho}} = \sqrt{\dfrac{2\times 390{,}000}{1{,}000}} = 27.93 m/s이다. 노즐 단면적은 A=π4(0.025)2=4.909×10−4A = \dfrac{\pi}{4}(0.025)^{2} = 4.909\times10^{-4} m²이므로 방수량은 Q=Av=4.909×10−4×27.93=0.01371Q = Av = 4.909\times10^{-4}\times 27.93 = 0.01371 m³/s =13.71= 13.71 L/s이다. 따라서 t=2,00013.71≈146t = \dfrac{2{,}000}{13.71} \approx 146 초, 즉 소방차 내의 물이 전부 방수되는 데 걸리는 시간은 약 2분 26초 이다.

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