2005년05월29일 55번

[수질오염공정시험방법]
피토우관의 압력두 차이는 5.1 cm이다. 지시계 유체인 수은의 비중이 13.55일 때 물의 유속은?

① 3.68 m/sec
② 4.12 m/sec
③ 5.72 m/sec
④ 6.86 m/sec

(정답률: 알수없음)

문제 해설

피토우관에서 유체가 흐르면서 압력이 감소하게 되는데, 이 압력차를 이용하여 유속을 구할 수 있다. 압력차는 다음과 같이 계산할 수 있다.

ΔP = ρgh

여기서, ΔP는 압력차, ρ는 유체의 밀도, g는 중력가속도, h는 압력차가 발생한 높이이다. 이 문제에서는 압력차가 5.1 cm이므로, h는 0.051 m이 된다. 또한, 지시계 유체인 수은의 비중이 13.55이므로, 물의 밀도는 1000 kg/m³이 된다.

따라서, 압력차 ΔP는 다음과 같이 계산할 수 있다.

ΔP = ρgh = 1000 kg/m³ × 9.81 m/s² × 0.051 m = 50.4 Pa

유속은 다음과 같이 계산할 수 있다.

v = (2ΔP/ρ)^(1/2)

여기서, v는 유속이다. 따라서, 유속은 다음과 같이 계산할 수 있다.

v = (2 × 50.4 Pa / 1000 kg/m³)^(1/2) = 3.68 m/s

따라서, 정답은 "3.68 m/sec"이다.

이전 문제 다음 문제