모두CBT

그림과 같은 밀폐된 탱크 용기에 압축공기와 물이 담겨있다. 비중 13.… | [건설기계설비기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 17년 2회차
그림과 같은 밀폐된 탱크 용기에 압축공기와 물이 담겨있다. 비중 13.6인 수은을 사용한 마노미터가 대기 중에 노출되어 있으며 대기압이 100kPa이고, 압축공기의 절대압력이 114kPa 이라면 수은의 높이 h는 약 몇 cm인가?
문제 이미지
1
20
2
30
3
40
4
50
해설

수은 기둥의 높이 h는 약 40 cm이다.

그림에서 압축공기와 물의 경계면부터 탱크 아래 관까지가 3 m, 거기서 수은의 아래쪽 경계면까지 다시 1 m이므로 물기둥 높이는 모두 4 m이고, 마노미터의 오른쪽 다리는 대기에 열려 있으며 수은의 비중은 S = 13.6이다.

대기압을 기준으로 한 계기압으로 정리하면
압축공기의 계기압 = 114 − 100 = 14 kPa
14 + γ물 × 4 = γ수은 × h
14 + 9.81 × 4 = 13.6 × 9.81 × h

좌변은 14 + 39.24 = 53.24 kPa, 우변의 계수는 133.4 kN/㎥이므로 h = 53.24 ÷ 133.4 = 0.399 m ≒ 40 cm이다. 절대압에서 대기압을 빼 계기압으로 바꾸는 과정을 건너뛰면 값이 크게 어긋난다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[건설기계설비기사 필기] 17년 2회차 100문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요건설기계설비기사 필기 기출문제 암기장 전체 보기