건설기계설비기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2005년08월07일 42번

[기계유체역학]
피토정압관의 두 구멍 사이에 차압계를 연결하여 풍동실험에 사용했는데 ΔP가 700 Pa이었다. 풍동에서의 공기속도는 몇 ㎧인가? (단, 풍동에서의 압력과 온도는 각각 98 kPa과 20℃이고 공기의 기체상수는 287 J/kg·K 이다.) (문제 오류로 정답이 정확하지 않습니다. 정답지를 찾지못하여 임의 정답 1번으로 설정하였습니다. 정답을 아시는 분께서는 오류 신고를 통하여 정답 입력 부탁 드립니다.)

  • ① 32.53
  • ② 34.67
  • ③ 36.85
  • ④ 38.94
(정답률: 알수없음)

문제 해설

피토정압관에서의 ΔP는 다음과 같이 표현할 수 있다.

ΔP = (ρ/2) * v^2

여기서 ρ는 공기의 밀도이고, v는 공기의 속도이다. 따라서, 속도 v는 다음과 같이 구할 수 있다.

v = √(2ΔP/ρ)

주어진 조건에서, 압력은 98 kPa = 98,000 Pa이고, ΔP는 700 Pa이다. 또한, 공기의 온도는 20℃ = 293 K이다. 공기의 밀도는 다음과 같이 구할 수 있다.

ρ = P/(R*T)

여기서 P는 압력, R은 기체상수, T는 온도이다. 따라서, 공기의 밀도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

ρ = 98,000/(287*293) = 1.145 kg/m^3

따라서, 속도 v는 다음과 같이 계산할 수 있다.

v = √(2*700/1.145) = 32.53 m/s

따라서, 정답은 "32.53"이다.

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