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길이 500m, 내경 50㎝인 파이프 속을 물이 흐를 경우 마찰손실 수… | [가스기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 16년 1회차
길이 500m, 내경 50㎝인 파이프 속을 물이 흐를 경우 마찰손실 수두가 10m라면 유속은 얼마인가?(단, 마찰손실계수 λ=0.02이다.)
1
3.13m/s
2
4.15m/s
3
5.26m/s
4
6.21m/s
해설

Darcy-Weisbach 마찰손실수두 식 hf=λLDv22gh_f = \lambda\dfrac{L}{D}\dfrac{v^2}{2g}를 이용한다.

10=0.02×5000.5×v22×9.810 = 0.02\times\dfrac{500}{0.5}\times\dfrac{v^2}{2\times9.8}에서 10=20×v219.610 = 20\times\dfrac{v^2}{19.6}이므로 v2=10×19.620=9.8v^2 = \dfrac{10\times19.6}{20} = 9.8이다.

따라서 유속은 v=9.83.13 m/sv=\sqrt{9.8}\approx3.13\ \text{m/s}로 계산된다.

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