2019년09월21일 88번

[열설비설계]
지름 5cm의 파이프를 사용하여 매 시간 4t의 물을 공급하는 수도관이 있다. 이 수도관에서의 물의 속도(m/s)는? (단, 물의 비중은 1 이다.)

① 0.12
② 0.28
③ 0.56
④ 0.93

(정답률: 42%)

문제 해설

물의 유속은 유량과 단면적의 비례식인 Q = Av를 이용하여 구할 수 있다. 여기서 Q는 유량, A는 단면적, v는 유속이다. 문제에서는 매 시간 4t의 물을 공급하므로, 유량 Q는 4t이다. 파이프의 지름이 5cm이므로 반지름은 2.5cm이다. 따라서 단면적 A는 πr^2 = 19.63cm^2이다. 이를 m^2로 변환하면 0.001963m^2이 된다. 따라서 유속 v는 Q/A = (4t)/(0.001963) = 2036.5t/m^2s이다. 물의 비중이 1이므로, 이 값을 그대로 m/s로 변환하면 0.56m/s가 된다. 따라서 정답은 0.56이다.

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