2015년07월19일 1번
[비행원리] 고도 1000m 에서 공기의 밀도가 0.1kgfㆍs2/m4이고 비행기의 속도가 1018 km/h 일 때, 압력을 측정하는 비행기의 피토관 입구에 작용하는 동압은 약 몇 kgf/m2 인가?
- ① 1557
- ② 2000
- ③ 2578
- ④ 3998
(정답률: 57%)
문제 해설
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고도 1000m에서의 기압은 다음과 같이 구할 수 있다.
P = P0 * e-Mgh/RT
여기서 P0은 해수면에서의 기압 (1.01325 × 105 Pa), M은 공기의 분자량 (0.02896 kg/mol), g는 중력 가속도 (9.81 m/s2), h는 고도 (1000 m), R은 기체 상수 (8.314 J/(mol·K)), T는 온도 (약 15℃ = 288 K)이다.
P = 1.01325 × 105 * e-0.02896*9.81*1000/(8.314*288) ≈ 89869 Pa
이를 kgf/m2으로 변환하면 다음과 같다.
89869 Pa = 0.89869 N/m2 = 0.0916 kgf/m2
따라서, 정답은 2578이 아니라 2000이다.