A 1 의 면적은 30cm 2 이고 유속 V 1 은 2m/s이다. A 2 의 면적이 10cm 2 일 때 유속 V 2 [m/s]는 얼마인가?>

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A1의 면적은 30cm2이고 유속 V1은 2m/s이다. A2의 면적이 … | [설비보전산업기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[설비보전산업기사 필기] 18년 2회차

A₁의 면적은 30cm²이고 유속 V₁은 2m/s이다. A₂의 면적이 10cm²일 때 유속 V₂[m/s]는 얼마인가?>

해설

그림은 굵은 관(단면적 A₁)이 가는 관(단면적 A₂)으로 좁아지는 유로이며, 관을 가득 채운 정상 흐름이므로 연속의 법칙 Q = A₁V₁ = A₂V₂가 성립한다.
주어진 값을 대입하면  $V_2=\dfrac{A_1 V_1}{A_2}=\dfrac{30\,\mathrm{cm^2}\times 2\,\mathrm{m/s}}{10\,\mathrm{cm^2}}=6\,\mathrm{m/s}$ 이다. 두 단면적이 모두 cm²이라 그대로 약분되므로 면적을 m²로 환산할 필요가 없다.
즉 단면적이 1/3로 줄면 유속은 3배가 된다. 체적유량은 어디서나 같고 단면적과 유속이 반비례한다는 것이 요지이며, 노즐·오리피스에서 유속이 빨라지는 것도 같은 원리다.

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