모두CBT

물탱크에 연결된 마노미터의 눈금이 그림과 같을 때 점 A에서의 게이지압… | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 15년 3회차
물탱크에 연결된 마노미터의 눈금이 그림과 같을 때 점 A에서의 게이지압력은 몇 kPa인가? (단, 수은의 비중은 13.6이다.)
문제 이미지
1
32
2
38
3
43
4
47
해설

그림에서 점 A가 있는 수평관 중심선부터 아래쪽 수은 자유면까지의 물기둥 높이는 20cm, 오른쪽 관에서 수은이 올라간 높이는 30cm이다.

수은 자유면을 등압면으로 잡고 좌우 압력을 맞추면 PA+γw×0.2=γwSHg×0.3P_A+\gamma_{w}\times 0.2=\gamma_{w}S_{Hg}\times 0.3 이 된다. 여기서 γw=9.8kN/m3\gamma_{w}=9.8\,\mathrm{kN/m^{3}}, 수은의 비중 SHg=13.6S_{Hg}=13.6 이다.

대입하면 PA=13.6×9.8×0.39.8×0.2=39.981.96=38.02kPaP_A=13.6\times 9.8\times 0.3-9.8\times 0.2=39.98-1.96=38.02\,\mathrm{kPa} 이다.

즉 점 A의 게이지압력은 약 38kPa이다. A보다 아래로 내려간 물기둥 20cm는 압력을 더해 주는 쪽이므로 수은 기둥값에서 빼야 한다는 점에 주의한다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.