2m/s의 속도로 물이 흘를 때 파토관 수두 높이 h는? | [일반기계기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

피토관이 잰 수두는 속도수두 V²/2g이므로 h는 약 0.20 m이다.
그림은 유속 V = 2 m/s로 흐르는 물에 관 끝을 흐름 방향으로 마주 세운 피토관으로, h는 자유수면(정압 수위)보다 피토관 안의 수위가 더 올라간 높이를 가리킨다.
정체점에서 속도가 0이 되며 운동에너지가 그대로 압력수두로 바뀌므로
$h=\dfrac{V^{2}}{2g}=\dfrac{2^{2}}{2\times 9.8}=\dfrac{4}{19.6}\approx 0.204\ \mathrm{m}$
따라서 약 0.20 m이다.
0.102 m는 2g 대신 4g로 나눈 값, 0.412 m는 2g 대신 g로 나눈 값($V^{2}/g\approx 0.41\ \mathrm{m}$)에 가까워 모두 속도수두 식을 잘못 적용한 결과다.