공기가 게이지 압력을 2.06 bar의 상태로 지름이 0.15m인 관속… | [일반기계기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

질량유량은 $\dot{m} = \rho AV$ 공식으로 구하며, 먼저 공기의 밀도를 구해야 한다.
절대압력은 게이지 압력과 대기압의 합이므로
$P = 2.06 + 1.03 = 3.09 \text{ bar} = 309,000 \text{ Pa}$이고, 온도는 $T = 37 + 273 = 310 \text{ K}$이다.
이상기체 상태방정식 $\rho = \frac{P}{RT}$를 적용하면
$\rho = \frac{309,000}{287.1 \times 310} = \frac{309,000}{89,001} \approx 3.472 \text{ kg/m}^3$이다.
관의 단면적은 $A = \pi r^2 = \pi \times (0.075)^2 = 0.01767 \text{ m}^2$이므로, 질량유량은
$\dot{m} = 3.472 \times 0.01767 \times 4 = 0.245 \text{ kg/s}$이다.