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내경이 40㎝, 길이가 500m인 관에 평균속도가 1.5m/s로 물이 … | [가스기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 16년 2회차
내경이 40㎝, 길이가 500m인 관에 평균속도가 1.5m/s로 물이 흐르고 있을 때 Darcy 식을 사용하여 마찰손실 수두를 구하면 약 몇 m인가? (단, Darcy 마찰계수 f는 0.0422이다)
1
4.2
2
6.1
3
12.3
4
24.2
해설

Darcy-Weisbach 식은 hf=fLDV22gh_f = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}이다. f=0.0422f=0.0422, L=500mL=500\,\text{m}, D=0.4mD=0.4\,\text{m}, V=1.5m/sV=1.5\,\text{m/s}, g=9.8m/s2g=9.8\,\text{m/s}^2를 대입한다.

hf=0.0422×5000.4×1.522×9.8=0.0422×1250×0.11486.1mh_f = 0.0422 \times \dfrac{500}{0.4} \times \dfrac{1.5^2}{2\times 9.8} = 0.0422 \times 1250 \times 0.1148 \approx 6.1\,\text{m}로 계산된다.

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