다음 시차 압력계에서 압력차 (P B -P A )는 약 몇 kPa 인가? (단, H 1 =25cm, H 2 =20cm, H 3 =70cm 이고 수음의 비중은 13.6이다.)

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1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 15년 1회차

다음 시차 압력계에서 압력차 (P_B-P_A)는 약 몇 kPa 인가? (단, H₁=25cm, H₂=20cm, H₃=70cm 이고 수음의 비중은 13.6이다.)

1.1

2.2

11.1

22.2

해설

그림은 아래쪽 U자 부분에 수은(비중 13.6)이 들어 있고 그 위 양쪽 관은 물로 채워진 시차 압력계이다. 왼쪽 계기 B에서 왼쪽 수은면까지가  $H_3=70\,\mathrm{cm}$ , 오른쪽 계기 A에서 오른쪽 수은면까지가  $H_1=25\,\mathrm{cm}$ , 그리고 오른쪽 수은면이 왼쪽보다 높은 차이가  $H_2=20\,\mathrm{cm}$ 로 표시되어 있다.
왼쪽 수은면을 기준으로 압력을 따라가면  $P_B+\gamma_w H_3=P_A+\gamma_w H_1+\gamma_{Hg}H_2$  가 성립한다.
정리하면  $P_B-P_A=\gamma_{Hg}H_2-\gamma_w(H_3-H_1)$  이고,  $\gamma_{Hg}=13.6\times 9.81=133.4\ \mathrm{kN/m^3}$  을 대입하면  $133.4\times 0.2-9.81\times(0.7-0.25)=26.68-4.41\approx 22.2\ \mathrm{kPa}$  이다.

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