2003년03월16일 56번
[기계유체역학] 그림과 같이 관로에 액주계가 설치되어 있을 때 공기의 속도는 몇 m/s 인가?(단, 공기의 밀도=1.23 kg/m3)
- ① 1.4
- ② 28.2
- ③ 39.9
- ④ 44.3
(정답률: 알수없음)
문제 해설
액주계는 관로 내부의 유체의 속도를 측정하는데 사용되는 기기입니다. 이 문제에서는 액주계를 통해 공기의 속도를 측정하고자 합니다.
액주계는 유체의 속도에 따라 압력 차이를 측정하여 속도를 계산합니다. 이 때, 압력 차이는 다음과 같은 식으로 계산됩니다.
ΔP = 0.5ρv^2
여기서, ΔP는 액주계의 측정값, ρ는 공기의 밀도, v는 공기의 속도입니다.
따라서, 공기의 속도는 다음과 같이 계산됩니다.
v = √(2ΔP/ρ)
문제에서 주어진 액주계의 측정값은 200 mmH2O 입니다. 이를 Pa 단위로 변환하면 다음과 같습니다.
200 mmH2O = 0.1961 kPa
따라서, 압력 차이 ΔP는 다음과 같습니다.
ΔP = 0.1961 kPa
공기의 밀도는 문제에서 주어졌으므로, 이 값을 대입하여 공기의 속도를 계산합니다.
v = √(2ΔP/ρ) = √(2×0.1961/1.23) ≈ 39.9 m/s
따라서, 정답은 39.9 입니다.
액주계는 유체의 속도에 따라 압력 차이를 측정하여 속도를 계산합니다. 이 때, 압력 차이는 다음과 같은 식으로 계산됩니다.
ΔP = 0.5ρv^2
여기서, ΔP는 액주계의 측정값, ρ는 공기의 밀도, v는 공기의 속도입니다.
따라서, 공기의 속도는 다음과 같이 계산됩니다.
v = √(2ΔP/ρ)
문제에서 주어진 액주계의 측정값은 200 mmH2O 입니다. 이를 Pa 단위로 변환하면 다음과 같습니다.
200 mmH2O = 0.1961 kPa
따라서, 압력 차이 ΔP는 다음과 같습니다.
ΔP = 0.1961 kPa
공기의 밀도는 문제에서 주어졌으므로, 이 값을 대입하여 공기의 속도를 계산합니다.
v = √(2ΔP/ρ) = √(2×0.1961/1.23) ≈ 39.9 m/s
따라서, 정답은 39.9 입니다.
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