직각으로 굽힌 유리관의 한쪽을 수면 바로 밑에 넣고 다른 쪽은 연직으로… | [에너지관리기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림은 직각으로 굽힌 유리관의 수평부 입구를 진행 방향으로 향하게 하고 수직부를 세운 것으로, 피토관과 같은 원리이다. 관 입구가 정체점이 되어 물의 상대 속도수두가 모두 압력수두로 바뀌면서 관 속 수면이 바깥 수면보다 $h$ 만큼 올라간다.
베르누이 식에서 정체점 조건은 $\dfrac{v^2}{2g}=h$ 이므로 $h=\dfrac{v^2}{2g}=\dfrac{0.5^2}{2\times 9.8}=\dfrac{0.25}{19.6}\fallingdotseq 0.0128\ \mathrm{m}$ 이다.
따라서 상승 높이는 약 0.01 m(약 12.8 mm)이다. 관을 움직이든 물이 흐르든 상대속도가 같으면 결과는 같으며, 상승 높이가 속도의 제곱에 비례하므로 속도가 2배가 되면 높이는 4배가 된다.