직경이 200 mm이고 길이는 100 m인 관에 2 m/s의 평균유속으… | [정수시설운영관리사 2급 1차] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 2급 1차] 23년 1회차

직경이 200 mm이고 길이는 100 m인 관에 2 m/s의 평균유속으로 물이 흐를 때, 마찰손실수두가 5 m이었다. 마찰손실계수(f)와 마찰속도(u_*)는? (단, 중력가속도는 9.8 m/s²이다.)

f = 0.049, u_* = 0.16 m/s

f = 0.074, u_* = 0.19 m/s

f = 0.098, u_* = 0.22 m/s

f = 0.147, u_* 0.32 m/s

해설

다르시-바이스바흐 식으로 구한 마찰손실계수는 0.049, 이를 이용한 마찰속도는 0.16 m/s이다.
 $h_f = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}$  에서  $5 = f \times \dfrac{100}{0.2} \times \dfrac{2^2}{2\times9.8}$  이므로  $f = \dfrac{5}{102.04} = 0.049$  이다.
마찰속도는  $u_* = V\sqrt{\dfrac{f}{8}} = 2\times\sqrt{\dfrac{0.049}{8}} = 0.16\ \mathrm{m/s}$  로 계산된다.

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