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길이 50m, 내경 25mm인 직선 배관에 물이 2m/s의 속도로 흐르… | [건축설비기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건축설비기사 필기] 20년 1회차
길이 50m, 내경 25mm인 직선 배관에 물이 2m/s의 속도로 흐르고 있다. 관마찰계수가 0.03일 때 마찰저항손실은?
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12.24Pa
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12.24kPa
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120Pa
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120kPa
해설

Darcy-Weisbach 식을 이용하여 마찰저항손실을 구한다.
마찰손실수두: hf=fLDv22gh_f = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{v^2}{2g}
여기서 f = 0.03, L = 50m, D = 0.025m, v = 2m/s, g = 10m/s² 대입하면,
hf=0.03×500.025×222×10=0.03×2000×0.2=12mh_f = 0.03 \times \frac{50}{0.025} \times \frac{2^2}{2 \times 10} = 0.03 \times 2000 \times 0.2 = 12m
마찰저항손실(압력손실)은 ΔP=ρghf\Delta P = \rho g h_f이고, 물의 밀도는 ρ = 1000 kg/m³이므로,
ΔP=1000×10×12=120,000Pa=120kPa\Delta P = 1000 \times 10 \times 12 = 120,000Pa = 120kPa

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