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그림과 같은 물탱크에서 수심(h)이 4 m인 위치에 작은 오리피스가 설… | [정수시설운영관리사 2급 1차] 25년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 2급 1차] 25년 2회차
그림과 같은 물탱크에서 수심(h)이 4 m인 위치에 작은 오리피스가 설치되어 있다. 이 오리피스에서의 토출유속(m/s)은 약 얼마인가? (단, 오리피스의 유속계수는 0.7, 중력가속도는 9.8 m/s2이다.)
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5.20
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6.20
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7.50
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8.95
해설

토출유속은 약 6.20 m/s이다.

그림은 수면에서 h = 4 m 아래 벽면에 작은 오리피스가 뚫려 있고 그곳에서 유속 V로 물이 뿜어져 나오는 물탱크 단면이다. 이론유속은 토리첼리 식 V0=2ghV_0=\sqrt{2gh} 로 구하고, 실제유속은 여기에 유속계수 CvC_v 를 곱한다.

V=Cv2gh=0.7×2×9.8×4V=C_v\sqrt{2gh}=0.7\times\sqrt{2\times9.8\times4}
=0.7×78.4=0.7×8.854=6.198 m/s=0.7\times\sqrt{78.4}=0.7\times8.854=6.198\ \mathrm{m/s}

따라서 반올림하면 약 6.20 m/s가 된다.

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