원형관로에 설치한 피토관에 수은이 든 U자형 관을 연결하여 전압과 정압… | [소방시설관리사 1차] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방시설관리사 1차] 25년 1회차

원형관로에 설치한 피토관에 수은이 든 U자형 관을 연결하여 전압과 정압을 측정하였다. 액면차가 500mm가 발생하였다면 피토관 위치에서 관로 내 물의 유속(m/s)은 약 얼마인가? (단, 수은의 밀도는 13,600 kg/m³, 중력가속도는 9.81 m/s², 물의 단위중량은 9.81 kN/m³ 이며 모든 손실은 무시한다.)

1.112

3.132

11.118

31.321

해설

피토관은 전압과 정압의 차이(동압)를 이용해 유속을 구하며, 수은 마노미터의 액면차로부터 다음 식을 적용한다.
 $v = \sqrt{2gh\left(\dfrac{\rho_{Hg}}{\rho_w} - 1\right)} = \sqrt{2 \times 9.81 \times 0.5 \times (13.6 - 1)}$ 
 $v = \sqrt{123.6} \approx 11.118\ \mathrm{m/s}$ 로 관로 내 물의 유속이 계산된다.

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