다음 그림과 같이 수조 벽면에 설치된 오리피스로 유량 Q의 물이 방출되… | [소방시설관리사 1차] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

수위가 $\dfrac{1}{4}h$로 낮아지면 방출유량은 처음의 절반이 된다.
그림은 수면에서 벽면 오리피스까지의 수두가 h인 수조에서 물이 옆으로 뿜어져 나오는 상태다. 토리첼리 법칙에 따라 유출속도는 $v=\sqrt{2gh}$, 유량은 $Q=CA\sqrt{2gh}$이므로 유량은 수두의 제곱근에 비례한다.
수두를 $h'=\dfrac{h}{4}$로 두면
$Q'=CA\sqrt{2g\cdot\dfrac{h}{4}}=\dfrac{1}{2}\,CA\sqrt{2gh}$
따라서 $Q'=\dfrac{1}{2}Q$가 된다.
제곱근 관계이므로 수두가 4분의 1로 줄어도 유량은 4분의 1이 아니라 2분의 1까지만 줄어든다는 점이 핵심이다.