2012년04월08일 50번

[공기조화]
시간당 5000m³의 공기가 지름 80cm의 원형 덕트 내를 흐를 때 풍속은 약 몇 m/s인가?

① 1.81
② 2.32
③ 2.76
④ 3.25

(정답률: 43%)

문제 해설

공기의 유속은 유량(부피당 시간)과 단면적의 비례식인 Q=Av를 이용하여 구할 수 있다. 여기서 Q는 유량, A는 단면적, v는 유속이다.

먼저 단면적을 구해보자. 원의 넓이는 πr^2 이므로, 반지름이 40cm(=0.4m)인 원의 넓이는 π×(0.4)^2 = 0.502m^2 이다. 따라서 단면적은 0.502m^2 이다.

다음으로 유량을 구해보자. 문제에서 시간당 5000m^3의 공기가 흐른다고 했으므로, 1시간(=3600초)당 5000m^3/3600초 = 1.39m^3/s 의 유량이다.

이제 유속을 구해보자. Q=Av 식에서 Q와 A를 구했으므로, v=Q/A 로 유속을 구할 수 있다. 따라서 v=1.39m^3/s ÷ 0.502m^2 = 2.76m/s 이다.

따라서 정답은 "2.76" 이다.

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