직경 1 m의 관에 유량 0.3 m 3 /s의 물이 4 km를 이동할 때 마찰손실수두(m)는 약 얼마인가? (단, 마찰손실계수는 0.018이다.)

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1[정수시설운영관리사 2급 1차] 20년 1회차

직경 1 m의 관에 유량 0.3 m³/s의 물이 4 km를 이동할 때 마찰손실수두(m)는 약 얼마인가? (단, 마찰손실계수는 0.018이다.)

0.24

0.53

0.89

1.26

해설

Darcy-Weisbach 식  $h_f=f\dfrac{L}{D}\dfrac{v^2}{2g}$ 을 이용해 마찰손실수두를 구한다.
관 단면적은  $A=\dfrac{\pi}{4}(1)^2 \approx 0.785\ \mathrm{m^2}$ 이고, 유속은  $v=\dfrac{0.3}{0.785} \approx 0.382\ \mathrm{m/s}$ 이다.
대입하면  $h_f=0.018\times\dfrac{4000}{1}\times\dfrac{0.382^2}{2\times9.81} \approx 0.53\ \mathrm{m}$ 이다.

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