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1[소방설비기사-기계] 가끔 나오는 문제 · 최근 10회 중 1회 (463)
출제 23-2
수도꼭지에서 나오는 물은 아래로 내려옴에 따라 물줄기가 가늘어진다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?
1
표면장력에 의해 나오는 물이 줄어든다.
2
물의 유량은 동일하며 연속방정식에 의해 유속이 빨라질수록 흐름의 단면적은 줄어든다.
3
중력에 의해 내려옴에 따라 흐르는 물의 총량은 감소한다.
4
수소결합에 의해 물은 서로를 잡아당겨 유량이 줄어든다.
해설
정상 유동에서 질량보존을 나타내는 연속방정식 에 따라 유량은 어느 단면에서나 같다.
물줄기가 낙하하며 중력가속으로 가 커지므로 단면적 는 그만큼 작아져야 하고, 그래서 물줄기가 가늘어진다. 따라서 ② 물의 유량은 동일하며 연속방정식에 의해 유속이 빨라질수록 흐름의 단면적은 줄어든다가 옳다.
③ 총량 감소나 ④ 유량 감소는 질량보존에 위배되며, 표면장력은 물줄기 형상을 다듬을 뿐 가늘어짐의 주원인이 아니다.