2017년03월05일 14번

[공유압 및 자동화시스템]
A₁의 면적이 20cm²일 때 이곳에서 흐르는 물의 속도 V₁은 10m/sec이다. A₂의 면적이 5cm²라면, 이곳에 흐르는 물의 속도 V₂[m/sec]는?

① 2
② 40
③ 100
④ 1000

(정답률: 83%)

문제 해설

유체의 연속성 원리에 따라 유체의 질량 유량은 일정하므로, A₁에서의 유체의 질량 유량과 A₂에서의 유체의 질량 유량은 같다. 따라서, A₁에서의 유체의 질량 유량은 다음과 같다.

m₁ = ρA₁V₁ = 1000 kg/m³ × 0.00002 m² × 10 m/sec = 0.2 kg/sec

여기서, ρ는 물의 밀도이다. A₂에서의 유체의 질량 유량은 m₁과 같으므로, 다음과 같다.

m₂ = m₁ = 0.2 kg/sec

따라서, A₂에서의 물의 속도 V₂는 다음과 같다.

V₂ = m₂ / (ρA₂) = 0.2 kg/sec / (1000 kg/m³ × 0.00005 m²) = 4 m/sec

따라서, 정답은 "40"이 아니라 "4"이다.

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