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1[가스기사 필기] 21년 3회차

지름 20cm 인 원형관이 한 변의 길이가 20cm인 정사각형 단면을 가지는 덕트와 연결되어 있다. 원형관에서 물의 평균속도가 2m/s 일 때, 덕트에서 물의 평균속도는 얼마인가?

0.78m/s

1m/s

1.57m/s

2m/s

해설

비압축성 유체의 연속방정식  $A_1 V_1 = A_2 V_2$ 를 적용한다. 원형관의 단면적은  $A_1 = \dfrac{\pi}{4}(0.2)^2 \approx 0.0314$  m², 정사각형 덕트의 단면적은  $A_2 = 0.2\times0.2 = 0.04$  m²이다.
따라서 덕트에서의 평균속도는  $V_2 = V_1 \times \dfrac{A_1}{A_2} = 2 \times \dfrac{0.0314}{0.04} \approx 1.57$  m/s로, 단면적이 원형관보다 커진 만큼 속도는 그만큼 감소한다.

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