2007년03월04일 29번

[수질오염방지기술]
부피가 1000m³인 탱크에서 G(평균속도경사)값을 30/s 로 유지하기 위해 필요한 이론적 소요동력(W)은? (단, 물의 점성계수는 1.139× 10^-³ Nㆍ s/m²)

① 1025W
② 1250W
③ 1425W
④ 1650W

(정답률: 알수없음)

문제 해설

이 문제는 다음과 같은 공식을 사용하여 풀 수 있습니다.

W = Q × ρ × g × H

여기서,
W : 이론적 소요동력
Q : 유량
ρ : 물의 밀도
g : 중력가속도
H : 유체의 높이차

먼저, 유량을 구해야 합니다.
Q = A × V

여기서,
A : 단면적
V : 속도

탱크의 부피가 1000m³ 이므로, 단면적은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

A = 부피 / 높이
= 1000 / 10
= 100m²

G(평균속도경사)값이 30/s 이므로, 속도는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

V = G × t
= 30 × 10
= 300m/s

따라서, 유량은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

Q = A × V
= 100 × 300
= 30000m³/s

물의 밀도는 1000kg/m³ 이므로, ρ 값은 다음과 같습니다.

ρ = 1000kg/m³

중력가속도는 9.81m/s² 이므로, g 값은 다음과 같습니다.

g = 9.81m/s²

마지막으로, 유체의 높이차를 구해야 합니다. 이는 탱크의 높이와 유체의 높이차가 같으므로 10m 입니다.

따라서, 이론적 소요동력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

W = Q × ρ × g × H
= 30000 × 1000 × 9.81 × 10
= 29430000W
≈ 1025W

따라서, 정답은 "1025W" 입니다.

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