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1[제강기능사 필기] 07년 1회차
노즐로부터 유출되는 용강량을 구하는 식은? (단, V : 단위시간당 용강유출량[g/s]m, α : 노즐의 단면적[cm2], ρ : 용강의 밀도[g/cm3], h : 레이들 내 용강의 높이[cm], g : 중력가속도[cm/s2])
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해설

노즐 유출 용강량은 V = α·ρ·√(2·g·h)이다.

토리첼리 정리에 따라 높이 h의 용강이 노즐로 흘러나오는 속도는 2gh\sqrt{2gh}이다. 여기에 노즐 단면적 α와 밀도 ρ를 곱하면 단위시간당 질량 유량이 된다.

V=α⋅ρ⋅2ghV = \alpha \cdot \rho \cdot \sqrt{2gh}
단위: cm2×g/cm3×cm/s=g/s\text{cm}^2 \times \text{g/cm}^3 \times \text{cm/s} = \text{g/s}

  • V = √(α·ρ·2·g·h): 단면적과 밀도까지 제곱근 안에 들어가 단위가 g/s가 되지 않는다.
  • V = √(α·ρ / 2·g·h): 높이가 클수록 유량이 줄어드는 식이라 반대이다.
  • V = α·ρ / √(2·g·h): 유속을 곱하지 않고 나누어 높이가 클수록 유량이 줄어든다.

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