2006년09월10일 12번

[항공역학]
관의 단면이 10cm² 인 곳에서 10m/s로 비압축성 유체가 흐르고 있다. 관의 단면이 25cm² 인 곳에서의 유체흐름 속도는?

① 3m/s
② 4m/s
③ 5m/s
④ 8m/s

(정답률: 78%)

문제 해설

유체의 질량은 보존되므로, 유체의 질량 유량은 유체의 속도와 단면적의 곱으로 표현할 수 있다. 즉, $m_1v_1 = m_2v_2$ 이다. 여기서 $m_1$은 단면적이 10cm²인 곳에서의 유체의 질량 유량, $v_1$은 해당 지점에서의 유체의 속도, $m_2$는 단면적이 25cm²인 곳에서의 유체의 질량 유량, $v_2$는 해당 지점에서의 유체의 속도이다.

따라서, $m_1v_1 = m_2v_2$에서 $m_1 = m_2 times frac{A_2}{A_1}$ 이므로, $v_2 = v_1 times frac{A_1}{A_2}$ 이다. 여기서 $v_1$은 10m/s이고, $A_1$은 10cm², $A_2$는 25cm²이므로, $v_2 = 4m/s$가 된다. 따라서 정답은 "4m/s"이다.

이전 문제 다음 문제