기체가 1kg/s의 유속으로 파이프 속을 등온상태로 흐른다. 파이프 내… | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

등온 흐름에서 기체의 밀도는 이상기체 상태방정식 $\rho = \dfrac{P}{RT}$으로 구할 수 있다. 온도는 27℃ = 300K이므로 $\rho = \dfrac{294}{196 \times 300} = 0.005\,kg/m^3$이다.
파이프 내경이 20cm이므로 단면적은 $A = \dfrac{\pi}{4} \times 0.2^2 \approx 0.0314\,m^2$이며, 질량유량과 밀도·단면적으로부터 유속은 $V = \dfrac{\dot m}{\rho A} = \dfrac{1}{0.005 \times 0.0314} \approx 6366\,m/s$로 계산된다.