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1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 18년 2회차

열려있는 탱크에 비중(S)이 2.5인 액체가 1.2m, 그 위에 물이 lm가 있다. 이 때 탱크의 바닥면에 작용하는 계기압력은 약 몇 kPa 인가?

19.6

39.2

58.8

78.4

해설

그림의 탱크는 위가 열려 있고 아래층에 비중 2.5인 액체가 1.2m, 그 위에 물이 1m 쌓여 있는 2층 구조입니다. 계기압력은 대기압을 0으로 보는 압력이므로, 열린 수면에서부터 두 층의 액주압을 차례로 더하면 됩니다.
물층이 만드는 압력은  $P_1 = \gamma_w h_1 = 9.8 \times 1 = 9.8\,\mathrm{kPa}$  입니다. 물의 비중량  $\gamma_w = 9.8\,\mathrm{kN/m^3}$  을 씁니다.
아래 액체층은 비중이 2.5이므로 비중량이  $9.8 \times 2.5 = 24.5\,\mathrm{kN/m^3}$  이고,  $P_2 = 24.5 \times 1.2 = 29.4\,\mathrm{kPa}$  입니다.
따라서 바닥면의 계기압력은  $P = 9.8 + 29.4 = 39.2\,\mathrm{kPa}$  입니다. 층이 여러 개일 때는 각 층의 비중량과 두께를 곱해 합산한다는 점만 기억하면 됩니다.

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