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1[건설기계설비기사 필기] 18년 2회차
그림과 같이 비중 0.8인 기름이 흐르고 있는 개수로에 단순 피토관을 설치하였다. Δh=20mm, h=30mm 일 때 속도 V는 약 몇 m/s인가?
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해설

유속은 약 0.63m/s이다.

그림은 개수로 바닥 근처에 입구를 흐름 방향으로 향하게 꽂은 단순 피토관으로, 관 속 액면이 수로 자유표면보다 Δh=20mm 높이 솟아 있고 관 입구는 자유표면에서 h=30mm 아래에 있다.

피토관 입구는 정체점이므로 속도수두가 그대로 상승높이로 나타나 V22g=Δh\dfrac{V^2}{2g}=\Delta h가 성립한다.
V=2gΔh=2×9.81×0.02=0.626 m/sV=\sqrt{2g\Delta h}=\sqrt{2\times9.81\times0.02}=0.626\,\mathrm{m/s}

액주 속 유체와 흐르는 유체가 같은 기름이므로 비중 0.8은 양변에서 소거되어 계산에 들어가지 않고, 잠긴 깊이 h=30mm는 정압으로 관 안팎에 똑같이 걸리므로 속도와 무관하다. 이 두 값을 억지로 곱하거나 더하면 오답으로 빠진다.

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