직경25[cm]의 매끈한 원관을 통해서 물을 초당 100[ℓ]를 수송하… | [소방시설관리사 1차] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방시설관리사 1차] 11년 1회차

직경25[cm]의 매끈한 원관을 통해서 물을 초당 100[ℓ]를 수송하고 있다. 관의 길이 5[m]에 대한 손실수두는? (관마찰계수 f는 0.03)

0.013[m]

0.13[m]

1.3[m]

13[m]

해설

손실수두는 약 0.13미터로 계산된다.
먼저 관 내 평균유속을 구한다.
 $A = \dfrac{\pi}{4}\times0.25^2 \approx 0.0491\ \mathrm{m^2}$ 
 $V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.1}{0.0491}\approx2.04\ \mathrm{m/s}$ 
다르시-바이스바흐 공식에 대입한다.
 $h_f = f\times\dfrac{L}{D}\times\dfrac{V^2}{2g} = 0.03\times\dfrac{5}{0.25}\times\dfrac{2.04^2}{2\times9.8} \approx 0.13\ \mathrm{m}$

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