직경 40mm 호스로 200L/min의 물이 분출되고 있다. 이 호스의… | [소방시설관리사 1차] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

분출 속도 증가량은 두 직경에서의 유속 차이로 구한다.
유량은 $Q = 200\ \mathrm{L/min} = 0.00333\ \mathrm{m^3/s}$ 로 일정하며, 직경 40mm에서의 유속은 $V_1 = \dfrac{Q}{\frac{\pi}{4}(0.04)^2} \approx 2.65\ \mathrm{m/s}$ 이다.
직경을 20mm로 줄이면 유속은 $V_2 = \dfrac{Q}{\frac{\pi}{4}(0.02)^2} \approx 10.61\ \mathrm{m/s}$ 로 커진다.
따라서 속도 증가량은 $V_2 - V_1 \approx 7.95\ \mathrm{m/s}$ 이다. 유량이 같을 때 유속은 단면적에 반비례하므로, 직경이 절반이 되면 유속은 4배가 된다.