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1[기계가공기능장 필기] 08년 1회차
공기의 공급량(체적 유량)이 일정할 때, 지름 6mm인 공압 호스를 지름 10mm로 바꾸었다면 공기의 속도는 처음 속도의 몇 배로 되는가? (단, 공기는 비압축성이고 흐름은 정상류이다.)
1
0.36배
2
2.78배
3
0.65배
4
1.67배
해설

체적 유량이 같으면 속도는 단면적에 반비례하므로 호스가 굵어진 만큼 속도가 줄어 0.36배가 된다.

Q=AvQ=Av, A=πd24A=\dfrac{\pi d^2}{4} 이므로 v∝1d2v\propto\dfrac{1}{d^2} 이다.
v2v1=(d1d2)2=(610)2=0.36\dfrac{v_2}{v_1}=\left(\dfrac{d_1}{d_2}\right)^2=\left(\dfrac{6}{10}\right)^2=0.36

  • 2.78배는 속도가 늘어났다는 값인데, 지름이 커져 단면적이 늘었으므로 속도는 1배보다 작아야 한다.
  • 0.65배는 위 계산값과 다르다.
  • 1.67배는 속도가 늘어났다는 값인데, 지름이 커져 단면적이 늘었으므로 속도는 1배보다 작아야 한다.

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