토목산업기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2007년03월04일 55번

[수리학]
안지름 0.20m인 강관에 압력수두 100m의 물을 흐르게 하려면 강관에 요구되는 최소두께는? (단, 강재의 허용인장응력은 1000kg/cm2)

  • ① 0.02cm
  • ② 0.05cm
  • ③ 0.10cm
  • ④ 0.15cm
(정답률: 알수없음)

문제 해설

압력수두 100m의 물은 약 105 Pa의 압력을 가지게 됩니다. 이 압력을 견딜 수 있는 강재의 인장응력은 1000kg/cm2이므로, 이를 이용하여 강관의 최소두께를 구할 수 있습니다.

압력수두와 강관의 지름을 이용하여 물의 유속을 구하고, 이를 이용하여 레이놀즈 수를 계산합니다. 레이놀즈 수가 4000 이상이면 유동은 난류가 발생하게 되고, 이에 따라 강관의 최소두께는 다음과 같이 계산됩니다.

t = 0.2/1000 x (105 / 2 x 1000 x 9.8 x 4000)0.5 = 0.10cm

따라서, 강관의 최소두께는 0.10cm이 됩니다.

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