길이 100m, 직경 20cm인 관을 통하여 5m 3 /min 의 물을 공급하고 있을 때, 발생하는 마찰손실수두(m)는 약 얼마인가? (단, 마찰손실계수는 0.015, 중력 가속도는 9.8m/s 2 이다.)

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길이 100m, 직경 20cm인 관을 통하여 5m3/min 의 물을 공… | [정수시설운영관리사 1급 1차] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 1급 1차] 24년 1회차

길이 100m, 직경 20cm인 관을 통하여 5m³/min 의 물을 공급하고 있을 때, 발생하는 마찰손실수두(m)는 약 얼마인가? (단, 마찰손실계수는 0.015, 중력 가속도는 9.8m/s²이다.)

1.69

2.69

3.69

4.69

해설

관내 유속을 구한 뒤 다르시-바이스바흐 식으로 마찰손실수두를 계산한다.
유량  $Q = 5\ \mathrm{m^3/min} = 0.0833\ \mathrm{m^3/s}$ , 단면적  $A = \dfrac{\pi}{4}(0.2)^2 \approx 0.0314\ \mathrm{m^2}$ 이므로 유속은  $V = Q/A \approx 2.65\ \mathrm{m/s}$ 이다.
 $h_f = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g} = 0.015\times\dfrac{100}{0.2}\times\dfrac{2.65^2}{2\times 9.8} \approx 2.69\ \mathrm{m}$ 로 계산된다.

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