수위차가 2 m인 2개의 수조를 직경 0.4 m, 길이 200 m의 직선관으로 연결하였을 경우, 관내 유속(m/s)은 약 얼마인가? (단, 중력가속도는 9.8 m/sec 2 , 관의 마찰손실계수는 0.025, 유입손실계수는 0.5, 출구손실계수는 1.0이며 다른 손실은 없다.)

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수위차가 2 m인 2개의 수조를 직경 0.4 m, 길이 200 m의 직… | [정수시설운영관리사 2급 1차] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 2급 1차] 20년 2회차

수위차가 2 m인 2개의 수조를 직경 0.4 m, 길이 200 m의 직선관으로 연결하였을 경우, 관내 유속(m/s)은 약 얼마인가? (단, 중력가속도는 9.8 m/sec², 관의 마찰손실계수는 0.025, 유입손실계수는 0.5, 출구손실계수는 1.0이며 다른 손실은 없다.)

1.07

1.27

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해설

두 수조의 수위차는 관 내에서 발생하는 마찰손실과 유입·출구 손실의 합과 같다.
 $H = \left(f\dfrac{L}{D} + K_{in} + K_{out}\right)\dfrac{v^2}{2g}$ 이고,  $f\dfrac{L}{D} = 0.025 \times \dfrac{200}{0.4} = 12.5$ 이므로 손실계수의 합은  $12.5 + 0.5 + 1.0 = 14.0$ 이다.
 $2 = 14.0 \times \dfrac{v^2}{2 \times 9.8}$ 을 풀면  $v \approx 1.67\ \mathrm{m/s}$ 이다.

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