경사가 30°인 수로에 물이 흐르고 있다. 유속이 12 m/s 로 흐림… | [일반기계기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[일반기계기사 필기] 19년 2회차
경사가 30°인 수로에 물이 흐르고 있다. 유속이 12 m/s 로 흐림이 균일하다고 가정하며 연직방향으로 측정한 수심이 60cm 이다. 수로의 폭을 1m로 한다면 유량은 약 몇 m3/s 인가?
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5.87
2
6.24
3
6.82
4
7.26
해설
유량은 약 6.24 m³/s이다.
그림에서 60 cm 는 연직 방향으로 잰 수심이고 수로 바닥은 수평면과 30° 기울어져 있다. 유량 계산에 쓰는 단면적은 흐름 방향에 수직인 면이므로, 바닥에 수직으로 잰 실제 수심으로 고쳐야 한다.
h = 60 × cos30° = 51.96 cm = 0.5196 m.수로 폭이 1 m 이므로 단면적은 A = 0.5196 × 1 = 0.5196 m²이고,
Q = A·V = 0.5196 × 12 ≒ 6.24 m³/s이다.cos30° 보정을 빼먹고 0.6 m 를 그대로 쓰면 7.2 m³/s 에 가까운 값이 나오는데, 경사 수로에서 흔히 나오는 실수다.
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