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1[토목기사 필기] 21년 2회차

지름 1m의 원통 수조에서 지름 2cm의 관으로 물이 유출되고 있다. 관내의 유속이 2.0m/s 일 때, 수조의 수면이 저하되는 속도는?

0.3 cm/s

0.4 cm/s

0.06 cm/s

0.08 cm/s

해설

연속방정식에 의해 원통 수조 단면적과 수면강하속도의 곱은 유출관 단면적과 유속의 곱과 같다.
수조 단면적  $A_1 = \dfrac{\pi}{4}(1\,\mathrm{m})^2$ , 유출관 단면적  $A_2 = \dfrac{\pi}{4}(0.02\,\mathrm{m})^2$ 이고 유출관 유속이  $2.0\,\mathrm{m/s}$ 이므로,
 $V_1 = \left(\dfrac{0.02}{1}\right)^2 \times 2.0 = 0.0008\,\mathrm{m/s} = 0.08\,\mathrm{cm/s}$ 로 수면이 낮아진다.

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