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1[일반기계기사 필기] 20년 3회차
다음 U자관 압력계에서 A와 B의 압력차는 몇 kPa인가? (단, H1=250mm, H2=200mm, H3=600mm이고 수은의 비중은 13,6이다.)
1
3.50
2
23.2
3
35.0
4
232
해설
수은면 높이차가 만드는 압력이 물기둥 차이를 이기고 남아 PA − PB ≒ 23.2 kPa가 된다.
그림에서 A쪽은 물기둥이 왼쪽 수은면까지 H3=600mm 내려가 있고, B쪽은 오른쪽 수은면 위로 물기둥이 H1=250mm이며, 좌우 수은면의 높이차가 H2=200mm(오른쪽이 더 높음)이다.
A에서 출발해 왼쪽 물기둥을 타고 내려가 수은을 건넌 뒤 오른쪽 물기둥을 타고 올라가 B에 이르도록 압력을 따라가면
PA + ρ물gH3 − ρ수은gH2 − ρ물gH1 = PB정리해 대입하면 PA − PB = 9.81 × (13.6×1000×0.2 + 1000×0.25 − 1000×0.6) = 9.81 × 2370 ≒ 23,250 Pa = 23.25 kPa.
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