그림과 같은 수로에서 단면 1의 수심 h1=1m, 단면 2의 수심 h 상세 페이지
1[토목기사 필기] 15년 2회차
그림과 같은 수로에서 단면 1의 수심 h1=1m, 단면 2의 수심 h2=0.4m라면 단면 2에서의 유속 V2는? (단, 단면 1과 2의 수로 폭은 같으며, 마찰손실은 무시한다.)
1
3.74m/s
2
4.05m/s
3
5.56m/s
4
2.47m/s
해설
연속방정식과 에너지방정식을 함께 풀면 단면 2의 유속은 3.74 m/s다.
두 단면의 수로 폭이 같으므로 단위폭 유량이 서로 같다. 그림에서 h1=1m, h2=0.4m이므로
V1h1 = V2h2 → V1 = V2 × (0.4/1) = 0.4V2마찰손실을 무시하고 수로 바닥이 같은 높이이므로 두 단면의 비에너지가 같다.
h1 + V1²/2g = h2 + V2²/2g
1 + (0.4V2)²/19.6 = 0.4 + V2²/19.6정리하면 0.6 = (1 − 0.16)V2²/19.6 = 0.84V2²/19.6 이므로
V2² = 0.6 × 19.6 / 0.84 = 14.0 → V2 = 3.74 m/s
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