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1[가스기사 필기] 24년 2회차
단면적이 변화하는 수평 관로에 밀도가 ρ 인 이상유체가 흐르고 있다. 단면적이 A1 인 곳에서의 압력은 P1, 단면적이 A2 이 곳에서의 압력은 P2 이다. A2=A12A_2 = \dfrac{A_1}{2} 이면 단면적이 A2 인 곳에서의 평균 유속은?
1
4(P1−P2)3ρ\sqrt{\dfrac{4(P_1 - P_2)}{3\rho}}
2
4(P1−P2)15ρ\sqrt{\dfrac{4(P_1 - P_2)}{15\rho}}
3
8(P1−P2)3ρ\sqrt{\dfrac{8(P_1 - P_2)}{3\rho}}
4
8(P1−P2)15ρ\sqrt{\dfrac{8(P_1 - P_2)}{15\rho}}
해설

연속방정식 A1V1=A2V2A_1V_1=A_2V_2와 베르누이 방정식 P1+12ρV12=P2+12ρV22P_1+\dfrac{1}{2}\rho V_1^2=P_2+\dfrac{1}{2}\rho V_2^2를 연립하면 V2=A1A12−A222(P1−P2)ρV_2=\dfrac{A_1}{\sqrt{A_1^2-A_2^2}}\sqrt{\dfrac{2(P_1-P_2)}{\rho}}가 되고, A2=A12A_2=\dfrac{A_1}{2}를 대입하면 V2=8(P1−P2)3ρV_2=\sqrt{\dfrac{8(P_1-P_2)}{3\rho}}로 정리된다.

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