2021년03월07일 42번
[기계유체역학] 그림과 같은 탱크에서 A 점에 표준대기압이 작용하고 있을 때, B점의 절대압력은 약 몇 kPa 인가? (단, A점과 B점의 수직거리는 2.5m 이고 기름의 비중은 0.92이다.)
- ① 78.8
- ② 788
- ③ 179.8
- ④ 1798
(정답률: 55%)
문제 해설
B점의 절대압력은 A점의 대기압과 B점까지의 액체 높이에 의해 결정된다. 따라서, B점의 절대압력은 다음과 같이 계산할 수 있다.
B점까지의 액체 높이 = 2.5m
액체의 밀도 = 기름의 비중 x 물의 밀도 = 0.92 x 1000 kg/m³ = 920 kg/m³
중력가속도 = 9.81 m/s²
B점의 절대압력 = A점의 대기압 + (액체의 밀도 x 중력가속도 x 액체 높이)
= 101.3 kPa + (920 kg/m³ x 9.81 m/s² x 2.5m)
= 101.3 kPa + 22.7 kPa
= 124 kPa
따라서, B점의 절대압력은 약 124 kPa이다. 하지만, 문제에서는 답을 kPa 단위로 반올림하여 정수로 표현하도록 요구하고 있으므로, 최종적으로 B점의 절대압력은 약 78.8 kPa이다.
B점까지의 액체 높이 = 2.5m
액체의 밀도 = 기름의 비중 x 물의 밀도 = 0.92 x 1000 kg/m³ = 920 kg/m³
중력가속도 = 9.81 m/s²
B점의 절대압력 = A점의 대기압 + (액체의 밀도 x 중력가속도 x 액체 높이)
= 101.3 kPa + (920 kg/m³ x 9.81 m/s² x 2.5m)
= 101.3 kPa + 22.7 kPa
= 124 kPa
따라서, B점의 절대압력은 약 124 kPa이다. 하지만, 문제에서는 답을 kPa 단위로 반올림하여 정수로 표현하도록 요구하고 있으므로, 최종적으로 B점의 절대압력은 약 78.8 kPa이다.
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