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그림과 같이 비중이 0.85인 기름과 물이 층을 이루며 뚜껑이 열린 용… | [가스기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 17년 2회차
그림과 같이 비중이 0.85인 기름과 물이 층을 이루며 뚜껑이 열린 용기에 채워져 있다. 물의 가장 낮은 밑바닥에서 받는 게이지 압력은 얼마인가? (단, 물의 밀도는 1000㎏/m3이다.)
문제 이미지
1
3.33kPa
2
7.45kPa
3
10.8kPa
4
12.2kPa
해설

그림에서 뚜껑이 열린 용기 위쪽에는 기름이 40cm, 그 아래에는 물이 90cm 두께로 층을 이루고 있다. 밑바닥의 게이지 압력은 두 층이 만드는 압력을 더해 구한다.

기름층: P1=0.85×1000×9.8×0.4=3332PaP_1 = 0.85 \times 1000 \times 9.8 \times 0.4 = 3332\,\mathrm{Pa}

물층: P2=1000×9.8×0.9=8820PaP_2 = 1000 \times 9.8 \times 0.9 = 8820\,\mathrm{Pa}

따라서 P=3332+8820=12152Pa12.2kPaP = 3332 + 8820 = 12152\,\mathrm{Pa} \approx 12.2\,\mathrm{kPa} 이다. 위쪽이 대기에 열려 있으므로 이 값이 그대로 게이지 압력이 된다.

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