밀도가 1000㎏/m 3 인 액체가 수평으로 놓인 축소관을 마찰 없이 흐르고 있다. 단면 1에서의 면적과 유속은 각각 40cm 2 , 2m/s이고, 단면 2의 면적은 10cm 2 일 때 두 지점의 압력차이(P 1 -P 2 )는 몇 kPa인가?

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밀도가 1000㎏/m3인 액체가 수평으로 놓인 축소관을 마찰 없이 흐르… | [가스기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 17년 2회차

밀도가 1000㎏/m³인 액체가 수평으로 놓인 축소관을 마찰 없이 흐르고 있다. 단면 1에서의 면적과 유속은 각각 40cm², 2m/s이고, 단면 2의 면적은 10cm²일 때 두 지점의 압력차이(P₁-P₂)는 몇 kPa인가?

해설

연속방정식  $A_1V_1=A_2V_2$ 에서  $V_2=\dfrac{A_1V_1}{A_2}=\dfrac{40\times2}{10}=8\ \text{m/s}$ 로 단면 2의 유속이 구해진다.
수평관이고 마찰이 없으므로 베르누이 방정식을 적용하면  $P_1-P_2=\dfrac{\rho}{2}(V_2^2-V_1^2)=\dfrac{1000}{2}(8^2-2^2)=500\times60=30000\ \text{Pa}=30\ \text{kPa}$ 가 된다.

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