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1[소방설비기사-기계] 가끔 나오는 문제 · 최근 10회 중 1회 (463)

출제 25-1
그림과 같은 벤츄리미터(venturi-meter)에서 관속에 흐르는 물의 유량[L/s]을 구하시오. (단, 수은의 비중은 13.6, 수은주의 높이 차이는 500mm, 중력가속도는 9.8m/s²이다)

267.83L/s

202.8L/s

264.19L/s

187.62L/s

해설

벤투리미터 유량은  $Q=\dfrac{A_2}{\sqrt{1-(D_2/D_1)^4}}\sqrt{2gR\left(\dfrac{s_m}{s}-1\right)}$  로 구한다. 여기서  $D_1=0.3$ m,  $D_2=0.15$ m,  $R=0.5$ m, 수은 비중  $s_m=13.6$  이다.
 $A_2=\dfrac{\pi}{4}\times0.15^2=0.01767\,\text{m}^2$ ,  $(D_2/D_1)^4=0.5^4=0.0625$  이며,  $\sqrt{2\times9.8\times0.5\times(13.6-1)}=\sqrt{123.48}=11.11$  이다.
따라서  $Q=\dfrac{0.01767}{\sqrt{0.9375}}\times11.11=0.2028\,\text{m}^3/\text{s}=202.8$  L/s 로 ② 202.8L/s 이다.

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