단면적이 10cm 2 인 관에, 매분 6kg의 질량유량으로 비중 0.8인 액체가 흐르고 있을 때 액체의 평균속도는 약 몇 m/s인가?

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1[일반기계기사 필기] 17년 3회차

단면적이 10cm²인 관에, 매분 6kg의 질량유량으로 비중 0.8인 액체가 흐르고 있을 때 액체의 평균속도는 약 몇 m/s인가?

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해설

질량유량과 비중으로부터 평균속도를 구하면 약 0.125m/s이다.
질량유량은  $\dot m=6\ \mathrm{kg/min}=0.1\ \mathrm{kg/s}$ 이고 밀도는  $\rho=800\ \mathrm{kg/m^3}$ 이므로 부피유량은  $Q=\dfrac{\dot m}{\rho}=1.25\times10^{-4}\ \mathrm{m^3/s}$ 이다.
단면적  $A=10\ \mathrm{cm^2}=1\times10^{-3}\ \mathrm{m^2}$ 이므로 속도는  $V=\dfrac{Q}{A}=0.125\ \mathrm{m/s}$ 가 된다.

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