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그림과 같은 물탱크에서 수심(h)이 4 m인 위치에 작은 오리피스가 설… | [정수시설운영관리사 2급 1차] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 2급 1차] 24년 1회차
그림과 같은 물탱크에서 수심(h)이 4 m인 위치에 작은 오리피스가 설치되어 있다. 오리피스에서의 토출유속(m/s)은 약 얼마인가? (단, 오리피스의 유속계수는 0.7, 중력가속도는 9.8 m/s2이다.)
문제 이미지
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5.15
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6.20
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7.50
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8.95
해설

오리피스 토출유속은 약 6.20 m/s이다.

그림은 수면에서 아래로 h=4 mh = 4\ \mathrm{m} 되는 측벽에 작은 오리피스가 뚫려 있고 그곳에서 유속 VV 로 물이 뿜어 나오는 물탱크다. 수면과 오리피스 출구 모두 대기압이므로 토리첼리 정리를 그대로 적용한다.

유속계수를 반영한 실제 유속은 V=Cv2ghV = C_v\sqrt{2gh} 이다.
대입하면 V=0.7×2×9.8×4=0.7×78.4V = 0.7 \times \sqrt{2 \times 9.8 \times 4} = 0.7 \times \sqrt{78.4}
=0.7×8.854=6.198 m/s= 0.7 \times 8.854 = 6.198\ \mathrm{m/s}

따라서 약 6.20 m/s6.20\ \mathrm{m/s} 가 된다. 유속계수 0.7을 빼먹으면 8.85 m/s가 나오므로 반드시 곱해 주어야 한다.

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